specifica Ţie tehnic Ă privind producerea betonului...

SPECIFICAŢIE TEHNICĂ PRIVIND PRODUCEREA BETONULUI AUTOCOMPACTANT

ANTEPROIECT

2012

1

CUPRINS

INTRODUCERE 1

1 SCOP, OBIECTIVE ȘI DOMENIU DE APLICARE 2

1.1 Scop și obiective 2

1.2 Domeniu de aplicare 2

2 REFERINȚE NORMATIVE 3

3 DEFINIȚII, SIMBOLURI ȘI PRESCURTĂRI 6

3.1. Definiții 6

3.2 Simboluri și prescurtări 7

4 CLASIFICARE 8

4.1 Clase de expunere în uncție de acțiunile datorate mediului înconjurător 8

4.1.1 Semnificaţia claselor de expunere 8

4.2 Beton proaspăt 8

4.2.1 Clase de consistență 8

4.2.2 Clase în funcţie de dimensiunea maximă a agregatelor 9

4.3 Beton întărit 10

4.3.1 Clase de rezistență la compresiune 10

4.3.2 Clasele de masă volumică pentru beton uşor 10

5. CERINȚE PENTRU BETONUL AUTOCOMPACTANT ȘI METODE DE

VERIFICARE

10

5.1. Cerințe de bază pentru materialele componente 10

5.1.1 Generalități 10

5.1.2 Cimentul 10

5.1.3 Agregatele 10

5.1.4 Apa de amestec 10

5.1.5 Aditiviii 10

5.1.6 Adaosurile (includ filerele minerale și pigmenții) 11

5.2 Cerințe de bază pentru compoziția betonului autocompactant 11

5.2.1 Generalități 11

5.2.2 Alegerea cimentului 11

5.2.3 Utilizarea agregatelor 12

5.2.3.1 Generalităţi 12

5.2.3.1.1 Agregatul grosier. 12

5.2.3.1.2 Nisipul 13

2

5.2.3.2 Agregate recuperate 13

5.2.3.3 Rezistenţa la reacţia alcalii-silice 13

5.2.4 Utilizarea apelor reciclate 13

5.2.5 Utilizarea adaosurilor 13

5.2.5.1 Generalităţi 13

5.1.5.2 Conceptul referitor la coeficientul k 13

5.1.5.2.1 Generalităţi 14

5.2.5.2.2 Conceptul referitor la coeficientul k pentru cenuşi volante conform SR EN 450 14

5.2.5.2.3 Conceptul referitor la coeficientul k pentru silicea ultrafină conform SR EN

13263

14

5.2.5.3 Conceptul de performanţă echivalentă a betonului 15

5.2.6 Utilizarea aditivilor. Aditivii superplastifianți/puternic reducători de apă 15

5.2.7 Conţinut de cloruri 15

5.2.8 Temperatura betonului 15

5.2.8 Temperatura betonului 15

5.4 Cerinţe pentru betonul proaspăt 16

5.4.1 Consistența betonului autocompactant 16

5.4.2 Conținutul de ciment și raportul apă/ciment 16

5.4.3 Conținutul de aer 17

5.4.4 Dimensiunea maximă a agregatului 17

75.5 Cerințe pentru betonul întărit 17

6 SPECIFICAŢIA BETONULUI 17

6.1 Generalități 17

6.2 Cerințe de bază 18

6.3 Cerințe suplimentare 18

6.3 Specificaţia betoanelor de compoziţie prescrisă 18

6.3.1 Generalităţi 18

6.3.2 Cerinţe de bază 18

6.3.3 Cerinţe suplimentare 19

6.4 Specificaţia betoanelor de compoziţie prescrisă printr-un standard 19

7. LIVRAREA BETONULUI PROASPĂT 19

7.1 Informaţii de la utilizatorul betonului pentru producător 19

7.2 Informaţii de la producătorul de beton pentru utilizator1 19

7.3 Bon de livrare pentru betonul gata de utilizare 19

7.4 Informaţii la livrare pentru betonul de şantier 20

7.5 Consistenţa la livrare 20

3

8. CONTROLUL CONFORMITĂŢII ŞI CRITERII DE CONFORMITATE 20

8.1 Generalităţi 20

8.2 Control de conformitate al betonului cu proprietăţi specificate 20

8.2.1 Controlul de conformitate al rezistenței la compresiune 20

8.2.2 Controlul de conformitate al rezistenței la întindere prin despicare 20

8.2.3 Controlul de conformitate al altor proprietăți decât rezistența 20

8.2.3.1 Plan de eșantionare și încercări 20

8.2.3.2 Criterii de conformitate pentru alte proprietăți decît rezistența 20

8.3 Controlul conformităţii betonului de compoziţie prescrisă, inclusiv a betoanelor

de compoziţie prescrisă printr-un standard

21

8.4 Acţiuni întreprinse în caz de neconformitate a produsului 21

9 CONTROLUL PRODUCŢIEI 21

9.1 Generalităţi 21

9.2 Sisteme de control al producţiei 21

9.3 Datele înregistrate şi alte documente 21

9.4 Încercări 21

9.5 Compoziţia betonului şi încercările iniţiale 21

9.6 Personal, echipamente şi instalaţii 21

9.6.1 Personal 21

9.6.2 Echipamente şi instalaţii 21

9.7 Dozarea materialelor componente 22

9.8 Amestecarea betonului 22

9.9 Proceduri de control al producţiei 22

10 EVALUAREA CONFORMITĂŢII 23

11 PROIECTAREA BETONULUI AUTOCOMPACTANT CU PROPRIETĂŢI SPECIFICATE

24

Anexa A Încercări iniţiale 25

Anexa B Încercări de identificare pentru rezistenţa la compresiune 26

Anexa C Dispoziţii pentru evaluarea, supravegherea şi certificarea controlului producţiei 27

Anexa D Bibliografie 28

Anexa E Indicaţii de aplicare a conceptului de performanţă echivalentă a proprietăţilor betonului

29

Anexa F Recomandări pentru limitele compoziţiilor betonului 30

Anexa G Prevederi suplimentare referitoare la betoanele de înaltă rezistenţă 31

Anexa H Metode de formulare bazate pe performanţele pentru durabilitate

Anexa I Clasificarea mediilor agresive supraterane asupra elementelor din beton armat şi beton precomprimat

Anexa J Familiile de beton

4

Anexa K Compoziţia granulometrică a agregatelor utilizate la prepararea betonului autocompactant

Anexa L Conceptul de factor k de eficiență a adaosurilor. Metode de evaluare. Aplicații 36

Anexa M Proiectarea compoziției betonului autocompactant 42

.

5

INTRODUCERE

Betonul autocompactant (BAC) este categoria de beton de performanţă, care curge uşor sub

propria greutate, se consolidează fără utilizarea de vibraţii mecanice şi cu risc minim de

segregare. BAC este un sistem complex de materiale - lianți, aditivi chimici de sinteză, pulberi

minerale și agregate. Betonul autocompactant prezintă o rezistență redusă la curgere și o

vâscozitate plastică moderată, necesară pentru a menţine omogenitatea pe perioada de punere

în lucrare şi, ulterior, până la începutul întăririi.

Beneficiile obținute prin utilizarea betonului autocompactant includ:

- Realizarea de lucrari de beton in situ şi elemente structurale cu armare densă şi geometrie

complexă;

- Reducerea costurilor lucrării de construcție datorită reducerii volumului de manoperă,

- Economia de energie şi micşorarea poluarii sonore;

- Micșorarea timpului de construire;

- Autofinisarea suprafețelor, reducerea defectelor de suprafață,

- Realizarea de elemente arhitecturale cu forme complexe cu geometrie complicate

imposibil de obținut prin tehnici convenționale de betonare;

- Durabilitatea mai mare, în condiții specificate, datorată unei compactități mai avansate ca

urmare pulberilor care măresc gradul de umplere;

- Micșorarea presiunii de pompare a betonului şi ca o consecinţă, reducerea uzurii pompelor.

În ciuda diverselor beneficii, care pot fi dobândite prin utilizarea SCC, există unele limitări care ar

trebui să fie luate în considerare, inclusiv:

- Costul materiilor prime pentru beton autocompactant poate fi 13% la 30% mai mare decât

costul materiilor prime pentru betonul convenţional (vibrat) cu proprietăţi mecanice similare

[Schlagbaum, T., “Economic Impact of Self-Consolidating Concrete (SCC) in Ready Mixed

Concrete,” Proc of the 1st North American Conf on the Design and Use of Self-Consolidating

Concrete, Nov 2002, pp. 135-140.]. Analiza costurilor arată că rentabilitatea este mărită cu

aproximativ 10% [Martin, D. J., “Economic Impact of SCC in Precast Applications,” Proc. of the 1st

NorthAmerican Conf. on the Design and Use of Self-Consolidating Concrete, , Nov 2002, pp. 147-

152 ].

- BAC necesită un control mai riguros al calităţii şi a măsurilor de asigurare a calităţii pentru

a asigura lucrabilitatea cerută , inclusiv rezistenţă mare la segregare şi stabilitatea de

volumului de aer antrenat.

- BAC are un potenţial mai mare de contracţie şi de fluaj şi de aceea, ar trebui să fie luate

măsuri de prevedere în proiectare. Riscul mai mare de contracţie şi de fluaj provine din

volumul mare de materiale fine, fără VMA – (aditiv de reglare a vâscozității) și conținutul

mai mic de agregat grosier.

6

- Lipsa de cunoştinţe cu privire la presiunea hidraulică laterala pe care SCC ar putea să o

exercite pe sistemele de cofraj. Acest efect advers, poate compromite rentabilitatea, din

cauza necesităţii de a proiecta cofraje mai robuste şi cu grad mai mare de etanșare.

1.SCOP, OBIECTIVE ȘI DOMENIU DE APLICARE

1.1 Scop și obiective

Acest document se referă la producerea betonului autocompactant în Romania, pe baza aplicării

principiilor și regulilor generale prevăzute în standardele SR EN 206-1; SR EN 206-9, NE 012-

1/2007, NE 013/2003 și în ghidurile europene, menționate ca referințe normative.

Lucrarea se adresează producătorilor de beton autocompactant ; inginerilor tehnologi, proiectanți

de structuri;cercetătorilor și experților tehnici, producătorilor de materiale -lianți, aditivi, aggregate,

pulberi , utilizatorilor de beton autocomapctant.

1.2 Domeniu de aplicare

Anteproiectul de reglementare tehnică pentru producerea betonului autocompactant se aplică

betonului destinat structurilor prefabricate, structurilor turnate in-situ, elementelor structurale

prefabricate pentru clădiri şi construcţii inginereşti.

Această lucrare se utilizează pentru betoane autocompactante cu agregate din beton reciclat, cu

condiţia ca aptitudinea de utilizare a acestor agregate sa fie verificată şi controlată având în

vedere criteriile aplicate agregatelor naturale.

Anteproiectul de reglementare tehnică se utilizează pentru betoane autocompactante cu diferite

adaosuri minerale (filere) de tip I și II, inclusiv din recuperarea deșeurilor, cu condiţia ca

aptitudinea de utilizare sa fie verificată şi controlată având în vedere criteriile aplicate adaosurilor

cu specificații standardizate.

Betonul autocompactant poate fi beton gata de utilizare sau beton fabricat într-o unitate de

producţie a elementelor prefabricate.

Prezentul document specifică cerinţele pentru:

- materialele componente ale betonului autocompactant;

- proprietăţile betonului autocompactant proaspăt şi întărit şi verificarea lor;

- limitările impuse compoziţiei betonului autocompactant;

- specificaţiile betonului autocomapctant ;

- procedurile de control al producţiei;

- criteriile de conformitate şi evaluarea conformităţii.

Prezentul proiect prenormativ se aplică betonului autocompactant de o asemenea manieră încât,

cantitatea de aer oclus, alta decât aerul antrenat, este neglijabilă. Prezentul document se aplică

betonului autocompactant de masă volumică normală.

7

2. REFERINȚE NORMATIVE

Documentele prezentate în continuare sunt necesare pentru aplicarea acestui proiect de

reglementare tehnică.

SR EN 197-1 Ciment – Compoziţie, specificaţii şi criterii de conformitate – Partea 1: Cimenturi

curente

SR EN 196-2 :2006 Metode de încercări ale cimenturilor. Partea 2: Analiza chimică a cimenturilor

SR EN 196-3:2006 Metode de încercări ale cimenturilor. Partea 3: Determinarea timpului de priză

şi a stabilităţii

SR EN 196-6: 1994 Metode de încercări ale cimenturilor. Partea 6: Determinarea fineţii

Determinarea densității

SR EN 197-1: 2002 Ciment – Partea 1: Compoziţie, specificaţii şi criterii de conformitate ale

cimenturilor uzuale

SR EN 206-1:2006 Beton. Partea 1: Specificaţie, performanţă, producţie şi conformitate.

SR EN 206-9:2010 Beton. Partea 9: Reguli suplimentare pentru betonul autocompactant”

SR EN 450 -1 Cenuşă zburătoare pentru beton. Partea1:Definiţii, condiţii şi control de calitate

SR EN 450 -2 Cenuşă zburătoare pentru beton. Controlul conformitații

SR EN 934 Aditivi pentru beton, mortar si pasta. Partea 2: Aditivi pentru beton. Definitii, conditii,

conformitate, marcare si etichetare.

SR EN 1008 Apa de amestec pentru beton – Specificaţii pentru prelevare, încercări de evaluare a

aptitudinii de utilizare, incluzând şi apele de spălare a instalaţiilor de reciclare din industria

betonului, ca apă de amestec pentru beton.

SR EN 1097-1:2011 A Încercări pentru determinarea caracteristicilor mecanice şi fizice ale

agregatelor. Partea 1: Determinarea rezistenţei la uzură (micro-Deval)

SR EN 1097-6: 2002 Încercări pentru determinarea caracteristicilor mecanice şi fizice ale

agregatelor. Partea 6: Determinarea masei reale şi a coeficientului de absorbţie a apei

SR 3011: 1996 Cimenturi cu căldura de hidratare limitată şi cu rezistenţă la agresivitatea apelor cu

conţinut de sulfaţi

SR 7055:1996 Ciment Portland alb

STAS 10092-78:1996 Ciment pentru drumuri si piste de aeroporturi

SR ISO 3310: 2000 Site pentru cernere. Condiţii tehnice şi verificări

SR EN 12350-1 Încercari pe betonul proaspat : Partea 1: prelevarea probelor

SR EN 12350-2 Încercări pe betonul proaspăt: Partea 2: Testul de tasare

SR EN 12350-6: 2002 Încercare pe beton proaspăt. Partea 6: Densitate

SR EN 12350-7: 2003 Încercare pe beton proaspăt. Partea 7: Conţinut de aer. Metode prin

presiune

SR EN 12350-8:2010 A Încercări pe beton proaspăt. Partea 8: Beton autocompactant. Tasare -

Încercarea la răspândire

8

SR EN 12350-9:2010 A Încercări pe beton proaspăt. Partea 9: Beton autocompactant. Metoda de

determinare a timpului de curgere cu pâlnia V

SR EN 12350-10:2010 A Încercări pe beton proaspăt. Partea 10: Beton autocompactant. Metoda

de determinare a capacităţii de curgere utilizând cutia în L

SR EN 12350-11:2010 A Încercări pe beton proaspăt. Partea 11: Beton autocompactant. Metoda

de determinare a rezistenţei la segregare utilizând site

SR EN 12350-12:2010 Încercări pe beton proaspăt. Partea 12: Beton autocompactant. Metoda de

determinare a capacităţii de curgere cu inelul J

SR EN 12390-6:2010 T Încercare pe beton întărit. Partea 6: Rezistenţa la întindere prin despicare

a epruvetelor

SR EN 12390-1:2002 Încercare pe beton întărit. Partea 1: Formă, dimensiuni şi alte condiţii pentru

epruvete şi tipare

SR EN 12390-2:2002 Încercare pe beton întărit. Partea 2: Pregătirea şi conservarea epruvetelor

pentru încercări de rezistenţă

SR EN 12390-3: 2003 Încercare pe beton întărit. Partea 3: Rezistenţa la compresiune a

epruvetelor

SR EN ISO 12504/2 Incercări pe beton [n structuri.-Incerc`ri nedistructive –determinarea indicelui

de recul

SR EN ISO 12504/4/ Încercări pe beton [n structuri.-Incerc`ri nedistructive –determinarea vitezei

de propagare

SR EN 12620 - Agregate pentru beton.

EN 13055-1 Agregate ușoare. Partea 1: Agregate ușoare pentru beton, mortar și paste (grouturi)

SR EN 13263-1:2005 Silice ultrafină pentru beton – Partea 1: Definiţii, condiţii şi criterii de

conformitate

SR EN 13263-2:2005 Silice ultrafină pentru beton – Partea 2: Evaluarea conformităţii

SR 13298 Materiale puzzolanice naturale şi artificiale. Determinarea indicelui de activitate

puzzolanică.

SR EN 13369:2004 si SR EN 13369:2004/A1:2006 - Reguli comune pentru produse prefabricate

de beton.

EN 14889 Fibre pentru beton

EN 15167-1 Ground granulated blastfurnace slag for use in concrete, mortar and grout – Part 1:

Definitions, specifications and conformity criterion

EN 15167 -2 Ground granulated blastfurnace slag for use in concrete, mortar and grout – Part 2:

Conformity evaluation

Reglementari naționale pentru beton:

MDRT-INCERC COD DE PRACTICĂ PENTRU EXECUTAREA LUCRĂRILOR DIN BETON,

BETON ARMAT ŞI BETON PRECOMPRIMAT PARTEA 1: PRODUCEREA BETONULUI, Indicativ

NE 012-1: 2007

9

NE 012/2-2010. Normativ pentru producerea betonului si executarea lucrărilor din beton, beton

armat si beton precomprimat. Partea 2: Executarea lucrărilor din beton

Ghiduri EFNARC

EFNARC- European Guidelines for Self compacting Concrete. Measurement of properties of fresh

self-compacting concrete, Final report, sept., 2005, EFNARC (European Federation of Producers

and Applicators of Specialist Products for Structure ) www.efnarc.org.

EFNARC - The European Guidelines for Self-Compacting Concrete / Specification, Production and

Use, May, 2005.

EFNARC- European Guidelines for Self compacting Concrete, February, 2002.

3. DEFINIȚII, SIMBOLURI ȘI PRESCURTĂRI

3.1. Definiții

În acest priect de reglemetare normativă pentru betonul autocompactant se utilizeaza termeni și

definiții din NE 012-1:2007 și, suplimentar, din SR EN 206-9:2010, după cum urmează:

Abilitatea de trecere

Abilitatea betonului autocompactant de a curge prin deschideri înguste, cum ar fi cele dintre barele

armăturii de oțel, fără segregare sau blocare.

Adaos

Material anorganic fin dispersat utilizat în betonul autocompactant cu scopul îmbunătățirii unor

proprietăți de curgere, a rezistenței la segregare sau a dobândirii unor proprietăți speciale. În

cadrul lucrării sunt descrise două tipuri de adaosuri anorganice, definite, conform SR EN 206-1, ca

adaosuri aproape inerte- tip I și adaosuri puzzolanice sau cu activitate hidraulică latentă – tip II .

Aditiv

Material adăugat în canitate mică, raportată la dozajul de ciment sau liant, în timpul procesului de

amestecare al betonului autocompactant, cu scopul modificării proprietăților betonului proaspăt

sau betonului întărit.

Aditiv pentru modificartea vâscozității (VMA)

Aditiv introdus în betonul autocompactant proaspăt pentru creșterea coeziunii și a rezistenței la

segregare.

Aer antrenat

Bule de aer microscopice încorporate intenţionat în betonul autocompactant , când se face

amestecarea, de obicei prin utilizarea agenţilor tensioactivi: bulele sunt practic sferice şi diametrul

lor este în general cuprins între 10 μm şi 300 μm

Aer oclus

Goluri cu aer în beton care nu sunt produse intenţionat

10

Beton autocompactant

Beton capabil să curgă sub propria greutate, să umple complet cofrajul, chiar în condițiile unei

armături dense, fără să fie necesară o compactare suplimentară, menținându-și, în același timp,

omogenitatea.

Fluiditatea

Curgerea cu ușurință a betonului proaspăt.

Capacitatea de umplere

Abilitatea betonului proaspăt de a curge și de a umple toate spațiile din cofraj sub propria sa

greutate.

Mortar

Partea din betonul autocompactant care include pasta și nisipul cu dimensiunea sub 4 mm.

Pasta

Partea din betonul autocompactant care include pulberile, apa, și aerul, plus aditivii.

Pulberi (părți fine)

Material cu dimensiunea particulei sub 0,125mm.

NOTA: Acesta include cimentul, fracția granulară sub 0,125 mm de adaos (filer) și fracția

granulară sub 0,125 mm de nisip.

Rezistența la segregare

Capacitatea betonului autocompactant de a rămâne omogen compozițional (nu separă pasta și nu

separă apa) pe durata stării de beton proaspăt.

Răspândirea din tasare

Diametrul mediu al răspândirii betonului autocompactant proaspăt la utilizarea unui con pentru

încercarea de tasare convențională.

Robustețea

Capacitatea betonului autocompactant de a menține proprietățile sale în stare proaspătă atunci

când au loc variații mici ale proprietăților sau ale cantităților materialelor componente.

Tixotropia

Proprietatea unui material fluid cum este betonul autocompactant de a -și modifica reversibil

fluditatea în raport cu aplicarea unui lucru mecanic de malaxare; fluiditatea se diminuează

progresiv în repaos, iar la malaxare betonul autocompactant redevine fluid.

Vâscozitatea

Rezistența la curgere a materialului, cum este betonul autocompactant, din momentul începerii

curgerii prin spațiile de turnare.

NOTA: Vâscozitatea convențională a BAC este dată de viteza de curgere, ca timp t500, aferentă

testului de raspândire din tasare și de timpul de curgere prin pâlnia V.

11

3.2 Simboluri și prescurtări

În cadrul acestu document prenormativ sunt utilizate simbolurile și prescurtările din SR 206-

1:2006, NE012-1:2007 și, în plus, cele din SR 206-9:2010, după cum urmează:

BAC Beton autocompactant

t500 Timpul de răspândire din tasare pe diamentrul de 500 mm

SF Clasa de răspândire din tasare

VS Clasa de vâscozitate exprimată prin timpul de curgere t500

VF Clasa de vâscozitate exprimată prin timpul de curgere prin pâlnia -V

PA Clasa de curgere exprimată prin capacitatea de trecere printre barele cutiei în L

PJ Clasa de curgere printre barele inelului J

SR Clasa de rezistență la segregare exprimată de testul cu site:

CLASIFICARE 4.1 Clase de expunere în funcţie de acţiunile datorate mediului înconjurător

Acţiunile datorate mediului înconjurător sunt clasificate în clase de expunere şi sunt conforme cu

cele prezentate în tabelul 1 din SR 206-1:2006 și NE 012-1:2007.

4.1.1 Semnificaţia claselor de expunere

Standardul SR EN 206-1:2006 defineşte diferite clase de expunere în funcţie de mecanismele de

degradare ale betonului. Se aplică prevederile expuse în NE 012-1:2007, 4.1.

4.2 Beton proaspăt

4.2.1 Clase de consistență

Clasele de consistență ale betonului autocmpactant sunt date în tabelele 1-6, conform SR EN

206-9:2010.

Tabelul 1. Clase de răspândire din tasare

Clasa Raspândirea din tasare în mm a) b)

(Valori limită pentru șarje individuale)

SF1 >550 ≤ 650

SF2 > 660 ≤ 750

SF3 >760 ≤ 850 a)Specificația pentru o clasă de răspândire din tasare poate fi înlocuită cu o valore țintă b)Specificația nu este aplicabilă betonului cu o dimesiune maximă a agregatului mai mare de 40 mm.

12

Tabelul 2. Clase de vâscozitate – t500

Clasa t500 (s) a) b) (Valori limită pentru șarje individuale)

VS1 < 2,0

VS2 ≥ 2,0 a)Specificația pentru o clasă de vâscozitate poate fi înlocuită cu o valore țintă b)Specificația nu este aplicabilă betonului cu o dimesiune maximă a agregatului mai mare de 40 mm.

Tabelul 3. Clase de viscozitate - pâlnie-V

Clasa Timp de curgere palnia V(s) a) b) (Valori limită pentru șarje individuale)

VF1 < 9,0

VF2 ≥9 < 25 a)Specificația pentru o clasă de vâscozitate poate fi înlocuită cu o valore țintă b)Specificația nu este aplicabilă betonului cu o dimesiune maximă a agregatului mai mare de 22,5 mm.

Tabelul 4. Clase de abilitate de trecere - cutie - L)

Clasa Raportul H2/H1 cutie - L (-)a) (Valori limită pentru șarje individuale)

PL1 ≥ 0,80 cu 2 bare

PL2 ≥ 0,80 cu 3 bare a)Specificația pentru o clasă de abilitate de trecere poate fi înlocuită cu o valoare alternativă minimă

Tabelul 5. Clase de abilitate de trecere – inel J

Clasa Pasul inel – J (mm) a) b) (Valori limită pentru șarje individuale)

PJ1 ≤ 10 cu 12 bare

PJ2 ≤ 10 cu 16 bare a)Specificația pentru o clasă de abilitate de trecere poate fi înlocuită cu o valoare alternativă maximă b)Specificația nu este aplicabilă betonului cu o dimesiune maximă a agregatului mai mare de 40 mm.

Tabelul 6. Clase de rezistență la segregare

Clasa Porțiunea segregată (%)a) b) (Valori limită pentru șarje individuale)

SR1 ≤ 20

SR2 ≤ 15. a)Specificația pentru o clasă de abilitate de trecere poate fi înlocuită cu o valoare alternativă maximă b)Specificația nu este aplicabilă betonului cara conține fibre sau agregate ușoare.

13

NOTA 1 Clasele din tabelele 2 și 3 sunt similare, dar nu sunt corelate exact.

NOTA 2 Clasele din tabelele 4 și 5 sunt similare, dar nu sunt corelate exact.

4.2. 2 Clase în funcţie de dimensiunea maximă a agregatelor

Se aplică clasificarea conform SR EN 206-1:2006, 4.2.2. 4.3 Beton întărit

4.3.1. Clase de rezistență la compresiune

Se aplică clasificarea conform cu SR EN 206-1:2006 4,3.1, tabelul 7, când betonul

autocompactant (cu masă volumică normală şi betonul greu) este clasificat după rezistența la

compresiune.

4.3.2 Clasele de masă volumică pentru beton uşor

Se aplică clasificarea conform SR EN 206-1:2006, 4.3.2.

5. Cerințe pentru betonul autocompactant și metode de verificare

5.1. Cerințe de bază pentru materialele componente

5.1.1 Generalități

Materialele componente ale betonului autocompactant sunt aceleași cu cele pentru betonul

convențional (vibrat) și se aplică dispozițiile din SR EN 206-1:2006 5.1.1 și NE 012-1:2007, 5.1.1.

5.1.2 Cimentul

Cerințele de bază pentru utilizarea cimenturilor la obținerea BAC sunt în conformitate cu SR EN

206-1:2006, 5.1.2 și NE 012-1:2007, 5.1.2 care arată că toate tipurile de ciment conforme cu

standardul SR EN 197-1 sunt utilizabile pentru producerea BAC.

NOTA - Pentru alte cimenturi care nu sunt cuprinse în SR EN 197-1 aptitudinea generală de

utilizare trebuie să se facă pe baza prevederilor altor standarde naţionale elaborate, având in

vedere principii şi proceduri recunoscute care sunt în conformitate cu standardul SR EN 206-1.

Pentru toate cimenturile pentru care nu există experienţă de utilizare în betoane în ţară, folosirea

acestora se va face numai pe baza unor rezultate ale cercetărilor experimentale.

5.1.3 Agregatele

Cerințele de bază pentru agregate la obținerea BAC sunt în conformitate cu SR EN 206-1:2006,

5.1.3 și NE 012-1:2007 5.1.3 care arată aptitudinea generală de utilizare stabilită pentru:

- agregate de masă volumică normală şi agregate grele în conformitate cu SR EN 12620;

- agregate uşoare în conformitate cu SR EN 13055-1.

14

5.1.4 Apa de amestec

Cerințele de bază pentru utilizarea apei la obținerea BAC sunt în conformitate cu SR EN 206-

1:2000, 5.1.4 și NE 012-1:2007 5.1.4, care arată că apa de amestecare şi apa reciclată de la

producția BAC trebuie să aibă aptitudinea de utilizare în conformitate cu standardul EN 1008 .

5.1.5 Aditiviii

Cerințele de bază pentru utilizarea aditivilor la obținerea BAC sunt în conformitate cu SR EN 206-

1:2006, 5.1.5 și NE 012-1:2007 5.1.5. și, în plus, se menționează aditivii de modificare a

vâscozității (VMA).

Aditivii superplastifianți și puternic reducători de apă, conform EN 934-2:2000, sunt componente

esenţiale ale BAC. Aditivii modificatori ai vâscozității (VMA), pot fi de asemenea, utilizați pentru

reducerea tendinței de segregare și a sensibilității amestecului proaspăt la variația altor

constituienți, mai ales a conținutului de apă. Alți aditivi utilizați, mai frecvent, sunt antrenatorii de

aer, acceleratorii de întărire și întârzietorii de priză.

Alegerea aditivului este influențată de proprietățile fizico-chimice ale liantului /inclusiv ale

adaosului mineral. Caracteristicile liantului și adaosurilor, cum sunt finețea, conținutul de cărbune,

conținutul de alcalii și de C3A, sunt factori de influență a performanței aditivilor.

Datorită factorilor de influență menționați, cât și a cantității mai mari de aditiv superplastifiant

pentru obținerea betonului autocompactant , este necesar să se determine compatibilitatea cu

liantul la modificarea tipului de aditiv, a furnizorului, sau la modificarea tipului sau sursei de ciment.

NOTA: Compatibilitatea aditivilor cu cimenturile utilizate trebuie verificată prin încercări

preliminare.

5.1.6 Adaosurile (includ filerele minerale și pigmenții)

Aptitudinea generală de utilizare a adaosurilor minerale pulverulente (filere minerale și pigmenți)

este în conformitate cu SR EN 206-1:2006, 5.1.6 și NE 012-1: 2007, 5.1.6.

5.2 Cerințe de bază pentru compoziția betonului autocompactant


Prevederile generale referitoare la cerințele de bază pentru compoziția betonului autocompactant

sunt în conformitate cu cele prezentate în SR EN 206-1:2006, 5.2.1 și NE012-1:2007, 5.2.1.

Compoziţia betonului autocompactant şi materialele componente cu proprietăţi specificate sau cu

compoziţia prescrisă, trebuie să fie alese astfel încât să satisfacă cerinţele specificate pentru

betonul proaspăt şi întărit, inclusiv consistenţa, masa volumică, rezistenţa, durabilitatea protecţia

contra coroziunii a pieselor din oţel înglobate. Se ţine seama de procedeele de producţie şi

metoda prin care se intenţionează să se execute lucrările de beton (conform cu anexa 6.1, NE

012 -1).

15

Când acestea nu sunt precizate în specificaţie, producătorul trebuie să selecţioneze tipurile şi

clasele de materiale componente dintre cele a căror aptitudine de utilizare este stabilită pentru

condiţiile de mediu specifice.

5.2.2 Alegerea cimentului

Alegerea cimentului, cu aptitudinea de utilizare stabilită pentru betonul autocompactant, este

conformă cu SR EN 206-1:2006, 5.2.2 și NE012-1:2007, 5.2.2.

Tipul de ciment este ales în funcție de cerințele specifice ale BAC,.de cerințele specifice fiecărei

aplicații sau de ceea ce aplică în mod curent fiecare producător.

Cimentul trebuie ales dintre cele a căror aptitudine de utilizare este stabilită, luând în considerare:

- tehnologia de executare a lucrării;

- utilizarea finală a betonului autocompactant (pentru elemente prefabricate, sau ca beton gata

preparat);

- condiţiile de tratare (de exemplu tratament termic);

- dimensiunile structurii (dezvoltarea căldurii de hidratare);

- agresiunile mediului înconjurător la care este expusă structura (a se vedea NE012-1, 4.1);

- reactivitatea potenţială a agregatelor faţă de alcaliile din materiale componente.

NOTĂ - Anexa L (informativă) din NE 012-1, prezintă recomandări generale pentru alegerea unui

anumit tip de ciment.

5.2.3 Utilizarea agregatelor

Curbele granulometrice recomandate pentru prepararea betonului autocompactant sunt

prezentate în NE012-1:2007, anexa K pentru diferite dimensiuni nominale maxime ale

agregatelor. În plus, pentru betonul autocompactant sunt recomandate agregatele cu

dimensiunea maximă 8, 16 și 22 mm și o fracție volumică mai mare de agregat fin.

5.2.3.1 Generalităţi

Agregatul cu aptitudinea de utilizare stabilită pentru betonul autocompactant îndeplinește cerințele

SR EN 206-1:2006, 5.2.3.1 și NE012-1:2007, 5.2.3.1.

Tipul, dimensiunile şi categoriile de agregate privind de exemplu, aplatizarea, rezistenţa la

îngheţdezgheţ, abraziunea, rezistenţa, conţinutul de fin, etc. trebuie să fie selecţionate ţinând

seama de:

- execuţia lucrării;

- utilizarea finală a betonului;

- cerinţele de mediu înconjurător la care va fi supus betonul;

- toate cerinţele pentru agregatele aparente sau agregatele pentru betonul decorativ.

16

Dimensiunea maximă nominală superioară a agregatului (Dmax) trebuie selecţionată ţinând

seama de grosimea acoperirii cu beton a armăturilor şi dimensiunea minimă a secţiunii

elementelor.

Agregatele cu densitate normală trebuie să fie în conforme cu standardul SR EN 12620, agregatele

ușoare să fie conforme cu EN13055-1 și să întrunească cerințele SR EN 206-1. Fracția fină, sub

0,125 mm se adaugă la cantitatea de filer.

Umiditatea, absorbția apei, variația conținutului fracției fine trebuie riguros și continuu

monitorizată pentru a se putea produce un BAC de calitate constantă. Asigurarea calității BAC

este dată și de folosirea de agregate spălate.

NOTA: Umiditatea nisipului trebuie luată în considerare la evaluarea robusteții BAC.

5.2.3.1.1 Agregatul grosier.

Limitarea dimensiunii maxime la 16-22 mm este corelată cu distanța dintre barele de armătură,

capacitatea de trecere fără blocaje printre barele armăturii și cu rezistența la segregare. Distribuția

granulometrică și forma granulei agregatului grosier influențează direct curgerea și abilitatea BAC

de trecere printre barele de armătură. Cu cât granulele sunt mai sferice și mai netede frecarea

internă este mai redusă și se îmbunătățește mobilitatea betonului, inclusiv abilitatea de trecere

printre barele armăturii.

5.2.3.1.2 Nisipul

Agregatul fin (nisipul) cu dimensiunea maximă sub 4 mm, influențează proprietățile betonului

autocompactant în stare proaspătă în măsură mai mare decât agregatul grosier. Cantitatea de

particulele sub 0125 mm din nisip se include în conținutul total de pulberi și se ia în considerație la

calculul raportului apă/pulberi. Alegerea unei granulozități bune a nisipului este foarte importantă

pentru asigurarea consistenței, a rezistenței la segregare și a compactității betonului întărit.

Volumul de mortar din compoziția BAC este corelat cu granulozitatea agregatului total și cu

raportul agregat grosier/nisip care, în general este recomandat de la 45/55 la 50/50.

5.2.3.2 Agregate recuperate

Agregatele recuperate se folosesc pentru betonul autocompactant conform cu SR EN 206-1:2006,

5.2.3.3 și NE012-1:2007, 5.2.3.3.

5.2.3.3 Rezistenţa la reacţia alcalii-silice

Se aplică prevederile din cu SR EN 206-1:2006, 5.2.3.4 și NE012-1:2007, 5.2.3.4.

5.2.4 Utilizarea apelor reciclate

Se aplică prevederile din cu SR EN 206-1:2006, 5.2.4 și NE012-1:2007, 5.2.4.

În plus se adauga nota (din SR EN 206-9:2010):

17

NOTA: Practica obținerii betonului autocompactant a arătat că variația necontrolată a conținutului

(de exemplu, particule) apei reciclate poate să influențeze proprietățile BAC (v. A4).

5.2.5 Utilizarea adaosurilor 5.2.5.1 Generalităţi

Aspectele generale privind utilizarea adaosurilor de tip I și de tip II în betonul autocomapctrant sunt

în conformitate cu SR EN 206-1:2006, 5.2.5.1 și NE012-1:2007, 5.2.5.1.

5.1.5.2 Conceptul referitor la coeficientul k 5.1.5.2.1 Generalităţi

Conceptul de coeficient sau factor de eficiență, k se adoptă conform SR EN 206-1:2006, 5.2.5.2.1

și NE 012-1:2002, 5.2.5.2.1.

5.2.5.2.2 Conceptul referitor la coeficientul k pentru cenuşi volante conform SR EN 450

Conceptul de coeficient sau factor de eficiență, k se adoptă conform SR EN 206-1:2006, 5.2.5.2.1

și NE 012-1:2002, 5.2.5.2.2. Conform SR EN 206-1:2006, 5.2.5.2.2 și NE 012-1:2002, 5.2.5.2.2,

cantitatea maximă de cenuşă volantă, conform EN 450, de luat în considerare pentru factorul k de

eficiență a cenușii, ca adaos puzzolanic, trebuie să respecte cerinţa dată de raportul:

cenuşa zburătoare /ciment ≤ 0,33 (în masă).

Liantul hidraulic total, în cazul betonului autocompactant cu ciment CEM I şi cenuşă zburătore, se

calculează pe baza echivalării unei cantitati de cenuşă cu cimentul/liantul hidraulic. Cantitatea

maximă de cenuşă zburătoare luată în consideraţie ca adaos substituent parţial al cimentului,

respectă cerinţa stipulată în SR EN 206-1:2000, 5.2.5.2.2, , privind raportu

cenuşă zburătoare/ciment CEM I = n, iar n 0,33.

Se consideră că din întrega cantitate de adaos partea activă de cenuşă = n x ciment CEM I,

adică maxim 33% din dozajul de ciment Portland.

Următoarele valori ale lui k sunt permise pentru un beton care conţine ciment tip CEM I conform

SR EN 197-1:

k = 0,2 pentru CEM I 32,5;

k = 0,4 pentru CEM I 42,5 şi clasele superioare

Cantitatea de cenuşă implicată în procesul activ de dezvoltare a hidrocompuşilor de întărire este

corelată cu potenţialul de eliberare a hidroxidului de calciu la hidratarea cimentului. Hidroxidul de

calciu eliberat la hidroliza cimentului (o cantitate limitată de tipul şi dozajul acestuia), participă la

reacţia puzzolanică cu silicea/alumina reactive din cenuşă, cu formarea de hidrocompuşi de

întărire. Pe de altă parte, coeficientul k este cu atât mai mare, cu cât cimentul are un potenţial mai

mare de eliberare a hidroxidului de calciu prin hidroliză-hidratare. De aceea, pentru cimentul CEM

I 32,5 se consideră k = 0,2, iar pentru CEM I 42,5 şi clasele superioare, k = 0,4 .

Prin urmare, cantitatea maximă de liant hidraulic total, cu abilitatea de formare a hidrostructurilor

de întărire din amestecul de pulberi, este dat de relația :

18

Liantul total cimentul CEM I + k x n x ciment CEM I

Conţinutul minim de ciment, necesar pentru clasa de expunere corespunzătoare (a se vedea

5.3.2), poate să fie diminuat cu o cantitate maximă de k x (conţinutul minim de ciment – 200)

kg/m3. În plus, cantitatea de ciment + cenuşă volantă nu poate să fie mai mică decât conţinutul

minim în ciment, conform 5.3.2.

NOTĂ - Aplicarea conceptului referitor la coeficientul k nu este recomandată în cazul betoanelor

conţinând o combinaţie de cenuşă volantă şi de ciment CEM I, rezistent la sulfaţi, pentru clasele

de expunere XA2 şi XA3, unde substanţa agresivă este sulfatul.

NOTA: Aplicarea conceptului k de eficiență a adaosurilor, conform experimentărilor din cadrul

cercetării prenormtive, este prezentată în anexa L (informativă).

5.2.5.2.3 Conceptul referitor la coeficientul k pentru silicea ultrafină conform SR EN 13263

Cantitatea maximă de silice ultrafină, ce poate fi luată în consideraţie, pentru calculul raportului

apă/ciment şi pentru conţinutul minim în ciment, trebuie să respecte cerinţa conform SR EN 206-

1:2006, 5.2.5.2.3 și NE 012-1:2002, 5.2.5.2.3.

5.2.5.3 Conceptul de performanţă echivalentă a betonului

Conceptul de performanţă echivalentă a betonului autocompactant se aplică în conformitate cu

SR EN 206-1:2006, 5.2.5.2.3 și NE 012-1:2002, 5.2.5.2.3.

5.2.6 Utilizarea aditivilor. Aditivii superplastifianți/puternic reducători de apă

Betonul autocompactant se obține cu aditivi superplastifianți, puternic reducători de apă. Utilizarea

aditivilor în betonul autocompactant îndeplinește cerințele din SR EN 206-1:2006, SR EN 206-9

5.2.6 și NE 012-1:2002, 5.2.6.

Betonul autocompactant necesită o cantitate mai mare de aditiv superplastifiant, puternic

reducător de apă, în comparație cu betonul convențional (vibrat) și, de aceea, este necesară

verificarea compatibilității cu liantul, atunci când se efectuează încercările iniţiale.

Cantitatea totală de aditiv nu trebuie să depăşească dozajul maxim recomandat de producătorul

de aditivi superplastifianți dedicați betonului autocompactant. În general, cantitatea de aditiv nu

trebuie să fie mai mare de 50 g aditiv (în stare de livrare) pe kg de ciment, în afară de cazul când

s-a stabilit influenţa unui dozaj mai ridicat asupra performanţelor şi durabilităţii betonului.

Aditivii utilizaţi în cantitate inferioară valorii de 2 g/kg ciment nu sunt admişi decât dispersaţi într-o

parte din apa de amestec.

Dacă cantitatea totală de aditiv lichid (în soluţie), este superioară valorii de 3 l/m3 de beton,

conţinutul său de apă trebuie luat în consideraţie la calculul raportului apă/ciment.

Când sunt utilizaţi mai mulţi aditivi, trebuie verificată compatibilitatea lor atunci când se efectuează

încercările iniţiale.

19

NOTA:. Pentru modificarea altor caracteristici ale betonului autocompactant se utilizează aditivii

cu funcții adecvate (antrenator de aer, modificator de priză, etc, aspecte prezentate în tabelul 2a di

NE 012-1).

5.2.7 Conţinut de cloruri

Conținutul de cloruri îndeplinește cerințele din SR EN 206-14 și NE012-1 &5.2.7.

5.2.8 Temperatura betonului

Cerințele privnd temperatura betonului autocompactant proaspăt sunt specificate în SR EN 206-1,

5.2.8 și NE012-1, 5.2.8.

5.2.8 Temperatura betonului

Cerinţele referitoare la clasele de expunere sunt în conformitate cu cele din SR EN 206-1, 5.3 și

NE 012-1, 5.3.

5.4 Cerinţe pentru betonul proaspăt

5.4.1 Consistența betonului autocompactant

Cerințele pentru consistența betonului, descrise de SR EN 206-1, 5.4.1, se înlocuiesc cu

următoarele cerințe, conform SR EN 206-9:2010, 5.4.1:

- În cazul în care se determină abilitatea de curgere a betonului autocompactant, aceasta trebuie

să fie măsurată prin încercarea de răspândire din tasare, în conformitate cu SR EN 12350-8.

- În cazul în care se determină vâscozitatea betonului autocompactant, aceasta trebuie să fie

măsurată fie prin :

- încercarea de măsurarea a timpului de curgere, t500, în conformitate cu SR EN

12350-8,

- încercarea timpului de curgere prin pâlnia V, conform cu SR EN 12350-9.

- În cazul în care se determină abilitatea de trecere printre bare a betonului autocompactant,

aceasta trebuie să fie măsurată fie prin:

- încercarea capacității de curgere utilizând cutia în L, în conformitate cu SR EN

12350-10;

- încercarea capacității de curgere utilizând inelul J, în conformitate cu SR EN

12350-12.

- În cazul în care se determină rezistența la segregare a betonului autocompactant, aceasta

trebuie să fie măsurată fie prin metoda de determinare a rezistenţei la segregare utilizând site, în

conformitate cu SR EN 12350-11.

NOTA: Abilitatea de curgere, vâscozitatea, abilitatea de trecere și rezistența la segregare pot fi, de

asemenea măsurate prin metode alternative de încercare, valide la locul de producere a BAC, în

20

măsura în care a putut să fie stabilită o corelaţie sau o relaţie fiabilă între rezultatele obţinute cu

aceste metode de încercări şi cele corespunzătoare metodelor de referinţă. Valabilitatea acestei

relaţii fiabile sau a acestei corelaţii trebuie să fie verificată la intervale adecvate (v. NE 012-1

&9.4.).

- În cazul în care consistenţa betonului autocompactant trebuie să fie determinată, aceasta

trebuie să fie încercată în momentul de utilizare a betonului sau, în cazul betonului gata preparat,

la momentul livrării.

- În cazul în care betonul este livrat dintr-un camion malaxor sau din cuva agitatoare,

consistenţa poate fi măsurată la faţa locului, cu ajutorul unui eşantion obţinut de la livrarea iniţială.

Consistenţa poate fi specificată fie prin referire la o clasă de consistenţă, în conformitate cu

punctul 4.2.1 sau de o valoare-ţintă sau o valoare limită. Pentru valori-ţintă, toleranţele aferente

sunt prezentate în tabelul 7, conform SR EN 206-9:2010, 5.4.1.

Tabelul 7. Toleranțe pentru valorile țintă ale consistenței betonului autocompactant

Criterii de performanță Toleranțe admise pentru rezultatele unei încercăria)

Răspândirea din tasare

Toleranța în mm ± 50

Timpul t500

Toleranța în s ± 1

Timpul de trecere prin pâlnia V

Valoarea țintă în s < 9 ≥ 9

Toleranța în s ± 3 ± 5 a)Valorile date în acest tabel sunt în conformitate cu SR 206-9

5.4.2 Conținutul de ciment și raportul apă/ciment

Cerințele sunt în conformitate cu SR EN 206-1:2006, 5.4.2.

5.4.3 Conținutul de aer


5.4.4 Dimensiunea maximă a agregatului


5.5 Cerințe pentru betonul întărit

Cerințele pentru betonul autocompactant întărit sunt în conformitate cu SR EN 206-1:2006, 5.5.

sau, în cazul produselor prefabricate, se aplică dispozțiile din SR EN 13369:2004 și SR EN

13369:2004/A1:2006 4.2.2.

21

În cazul în care se specifică în mod direct sau indirect, prin intermediul clasei expunere, betonul

autocompactant întărit trebuie să fie conform cu cerinţele relevante indicate în EN 206-1: 2006, de

la 5.4.2 la 5.4.4. sau standardul de produs şi / sau EN 13369: 2004, punctul 4.2.2.

6 SPECIFICAŢIA BETONULUI

6.1. Generalități

Se aplică SR EN 206-1:2006, 6.1 și NE 012:2007, 6.1 și, în plus, conform SR EN 206-9, se

adaugă următoarea notă:

Notă Anexa L informativă din SR EN 206-9:2010 oferă indicații suplimentare despre clasele de

consistență și corelațiile cu tipul de aplicație al betonului autocomapctant.

6.2 Specificaţia betonului proiectat (cu proprietăţi specificate)


Specificaţia betonului autocompactant proiectat (cu proprietăţi specificate) trebuie elaborată având

în vedere cerinţele de bază din SR EN 206-1, SR EN 206-9 6.2.1 și NE 012-1:2007 6.2.1 care

trebuie indicate în toate cazurile şi a condiţiilor suplimentare din NE 012-1:2007 6.2.3 care trebuie

indicate atunci când sunt cerute.

In capitolul 11 se prezintă prescurtările ce se vor utiliza în specificaţii.

6.2.2 Cerințe de bază

Se aplică dispozițiile din SR EN 206-1:2006, 6.2.2. și NE 012-1-2007, 6.2.2, unde, conform SR

EN 206-9, punctul h) este înlocuit cu următoarele:

Clasa de răspândire din tasare în concordanță cu tabelul 6a sau, în cazuri speciale, o valoare țintă

pentru răspândirea din tasare.

6.2.3 Cerințe suplimentare

Se aplică dispozițiile din SR EN 206-1:2006, 6.2.3. și NE 012-1:2007, 6.2.3 la care, conform SR

EN 206-9, se adaugă următorul paragraf:

În cazul în care este necesar, pentru betonul autocompactant, pot fi utilizate cerințe suplimentare

specifice pentru a evalua performanțele potențiale ale amestecului proaspăt:

⎯ clasa de vâscozitate, conform tabelului 2 sau 3 sau, în cazuri speciale, o valoare ţintă pentru

timpul t500 sau a timpului de curgere prin pâlnie-V;

⎯ capacitatea de trecere, în conformitate cu tabelul 4 sau 5 sau, în cazuri speciale, o valoare

minimă a raportului H2/H1 pentru cutia în L sau valoarea maximă pentru inelul –J, în conformitate

cu tabelul 6;

22

- rezistenţa la segregare în conformitate cu tabelul 6 sau, în cazuri speciale, o valoare maximă a

porțiunii segregate;

⎯ alte cerinţe tehnice, care pot include timpul de retenție a consistenței.

6.3 Specificaţia betoanelor de compoziţie prescrisă 6.3.1 Generalităţi

Betonul autocompactant trebuie specificat pe baza cerinţelor conform SR EN 206-1:2002, SR EN

206-9, 6.3.2 și NE 012-1:2007, 6.3.2 care trebuie indicate în toate cazurile şi ale condiţiilor

suplimentare din NE 012-1:2007, 6.3.3 care trebuie indicate atunci când sunt cerute.

6.3.2 Cerinţe de bază

Se aplică cerințele de bază conform SR EN 206-1:2006, SR EN 206-9 6.3.2 și NE 012-1:2007

6.3.2.

6.3.3 Cerinţe suplimentare

Se aplică cerințele suplimentare conform SR EN 206-1:2006, SR EN 206-9 6.3.3. și NE 012-

1:2007, 6.3.3.

6.4 Specificaţia betoanelor de compoziţie prescrisă printr-un standard

Se aplică cerințele conform SR EN 206-1:2006, 6.4 și NE 012-1:2007, 6.4.

7 LIVRAREA BETONULUI PROASPĂT 7.1 Informaţii de la utilizatorul betonului pentru producător

Se aplică dispozițiile din SR EN 206-1, SR EN 206-9 și NE 012-1, 7.1.

7.2 Informaţii de la producătorul de beton pentru utilizator

Utilizatorul poate să ceară, când emite comanda, informaţii privind compoziţia betonului

autocompactant.

Informaţiile următoare trebuie furnizate pentru betoanele cu performanţe specificate la cerere:

a) tipul şi clasa de rezistenţă a cimentului, tipul de adaos (filer) şi tipul de agregate;

b) tipul de aditiv superplastifiant, puternic reducător de apă, și alți aditivi, dacă este cazul;

c) raportul apă/ciment specificat;

d) rezultatele încercărilor efectuate recent, pentru acest beton, de exemplu: cele de control al

producţiei sau încercărlei iniţiale;

e) evoluţia rezistenţei mecanice;

f) sursa materialelor componente;

g) proprietățile betonului autocompactant proaspăt –capacitatea de curgere din tasare, (SF), și

rezistența la segregare (SR).

23

Referitor la betonul gata de utilizare, informaţiile pot să fie furnizate, de asemenea, când ele sunt

cerute, prin referinţă la catalogul de compoziţii de beton al producătorului unde se găsesc

informaţii detaliate referitoare la evoluția rezistenței la compresiune, proprietățile betonului

proaspăt exprimate prin clasele: de consistență (SF), de vâscozitate (VS și VF) de abilitate de

trecere (PL și PJ) și de segregare (SR).

Este necesar să se utilizeze informațiile referitoare la evoluţia rezistenţei betonului

autocompactant, date în SR EN 206-1, 7.2 și NE 012-1, 7.2, și anexa M informativă pentru

determinarea duratei de tratare.

7.3 Bon de livrare pentru betonul gata de utilizare

Bonul de livrare trebuie să includă cerințele conform SR EN 206-1, 7.3 și NE 012-1, 7.3.

7.4 Informaţii la livrare pentru betonul de şantier

Se aplică dispozițiile din SR EN 206-1, 7.4 și NE 012-1, 7.4.

7.5 Consistenţa la livrare

Se aplică dispozițiile din SR EN 206-1, SR EN 206-9, 7.5 și NE 012-1, 7.5.

8 CONTROLUL CONFORMITĂŢII ŞI CRITERII DE CONFORMITATE 8.1 Generalităţi


8.2 Control de conformitate al betonului cu proprietăţi specificate

Se aplică dispozițiile din SR EN 206-1, SR EN 206-9, 8,2 și NE 012-1, 8.2.

8.2.1 Controlul de conformitate al rezistenței la compresiune

Se aplică dispozițiile din SR EN 206-1, SR EN 206-9, 8.2.1 și NE 012-1, 8.2.1.

8.2.2 Controlul de conformitate al rezistenței la întindere prin despicare

Se aplică dispozițiile din SR EN 206-1, SR EN 206-9, 8.2.2 și NE 012-1, 8.2.2.

8.2.3 Controlul de conformitate al altor proprietăți decât rezistența

8.2.3.1 Plan de eșantionare și încercări

Se aplică dispozițiile din SR EN 206-1, SR EN 206-9, 8.2.3.1 și NE 012-1, 8.2.3.1.

24

8.2.3.2 Criterii de conformitate pentru alte proprietăți decît rezistența

Se aplică dispozițiile din SR EN 206-1, SR EN 206-9, 8.2.3.2 și NE 012-1, 8.2.3.2.la care se

adaugă următorul paragraf:

Frecvența minimă a încercărilor de conformitate pentru încercarea consistenței, referitoare la

răspândirea din tasare, trebuie să fie conform SR EN 206-1, NE 012-1 sau alte standarde

relevante. Încercările pentru determinarea valorii timpului t500, a timpului de curgere prin pâlnie-V,

a raportului H2/H1 rezultat din testul de curgere prin cutia-L sau a tendinței de segregare prin

metoda sitei, se realizeaza numai dacă sunt specificate.

Atunci când consistența este specificată prin valorile aferente unei clase, betonul autocompactant

trebuie să fie conform cu criteriile date în tabelele 1 – 6.

Atunci când consistența este specificată prin valori țintă, betonul autocompactant trebuie să fie

conform cu criteriile date în tabelul 7.

8.3 Controlul conformităţii betonului de compoziţie prescrisă, inclusiv a betoanelor de compoziţie prescrisă printr-un standard


8.4 Acţiuni întreprinse în caz de neconformitate a produsului


9 CONTROLUL PRODUCŢIEI 9.1 Generalităţi

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1, SR EN 206-9 9.1 și NE 012-1, 9.1.

9.2 Sisteme de control al producţiei

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1, SR EN 206-9, 9.2 și NE 012-1, 9.2.

9.3 Datele înregistrate şi alte documente

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1, SR EN 206-9 9.3 și NE 012-1, 9.3.

9.4 Încercări


9.5 Compoziţia betonului şi încercările iniţiale

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1, 9.5 și NE 012-1, 9.5, unde primul paragraf este înlocuit

de următorul, conform SR EN 206-9:2010, 9.5:

25

La producerea betonului autocompactant încercările inițiale se efectuează pentru a oferi un beton

care realizează proprietăţile declarate sau criteriile de performanţă cu o marjă adecvată (a se

vedea anexa A).

9.6 Personal, echipamente şi instalaţii 9.6.1 Personal

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1, 9.6.1 și NE 012-1, 9.6.1, unde primul paragraf este

înlocuit de următorul, conform SR EN 206-9:2010, 9.6.1:

Cunoştinţele, formarea şi experienţa personalului implicat în producţie şi controlul producţiei

trebuie să fie adecvate pentru tipul de beton autocompactant, beton de înaltă rezistenţă, beton

uşor.

9.6.2 Echipamente şi instalaţii

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1, SR EN 206-9, 9.6.2.1 și NE 012-1, 9.6.2.1.

În plus se precizează următoarele:

Malaxorul este elementul cheie în producerea betonului autocompactant. Malaxorul trebuie să

asigure o amestecare uniformă și dispersia completă a adaosurilor pulverulente și a aditivilor.

9.7 Dozarea materialelor componente


9.8 Amestecarea betonului autocompactant


În plus, se utilizează informațiile:

Malaxorul trebuie sa asigure o amestecare forțată, intensă datorită cantiății mari de pastă și a

naturii vâscoase a amestecului. Deoarece la începutul amestecarii se constată aglomerarea

pulberilor, este important sa debuteze amestecarea la treapta maximă de viteză,; cu cat aceasta

este mai intensă crește eficienta dezagregării aglomerărilor de pulberi. Se deduce, astfel, că prin

cresterea intensității procesului de amestecare se poate diminua necesarul de apă pentru aceași

consistență.

Amestecarea intensivă ar duce la creșterea necesarului de aditivi SP și micșorarea cantității de

apă, pentru aceeasi consistență, deoarece:

Dispersarea eficientă, avansată a aglomerarilor de ciment poate produce desprinderea peliculei

de produși de hidratare de pe suprafața particulelor de liant și astfel să fie cerut mai mult aditiv SP

pentru obținerea consistenței stabilite;

Produșii de hidratare superficială a granulelor de liant acționează ca lubrifianți, astfel micșorează

rezistența la curgere (viscozitatea) și necesarul de apă în BAC;

26

Amestecarea intensivă mărește volumul de aer în beton care, dispersat în bule mici printre

particulele de agregat micșorează frecarea dintree aceste a, și astfel, crește mobilitatea betonului.

Superplastifiantul se poate adauga dizolvat în apa de amestecare în timpul amestecării sau la

sfarsitul amestecării.

Procedura de amestecare are o influență semnificativă asupra consistenței, a cantiății necesare

de apă și a eficienței aditivului SP și a dispersiei complete a pulberilor.

Ordinea de introducere a componenților:

1. Agregatul și pulberile (cimentul + adaosurile) se amestecă timp de un minut;

2. Se adaugă treptat, prima parte din apa (80%) și se amestecă un minut;

3. Se adaugă a doua parte din apa totală (20%) și se amestecă încă un minut;

4. Amestecarea se continuă 3 minute;

5. Repaus amestecare timp de 3.5 minute

6. Se reamestecă timp de 30 secunde și se descarcă pentru masuratori în stare proaspătă.

Timpul total 10 minute.

Se incearcă proprietățile în stare proaspătă – densitatea aparentă și consistența. Se determină și

retenția consistenței (pentru betonul gata preparat).

În plus, la fiecare modificare a compoziției se verifică: robustețea.

Robustețea BAC este mult influențată de variația conținutului efectiv de apă din umiditate nisip și

cea adugată la preparare.

Retenția consistenței este importantă pentru că în timpul transportului și punerii în lucrare a

betonului autocompactant gata preparat consistența trebuie menținută la valori apropiate celor

inițiale, uzual, pentru 60-90 minute.

9.9 Proceduri de control al producţiei

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1, 9.9 și NE 012-1, 9.9, cu următoarele modificări (a, b, c)

conform cu SR EN 206-9:2010, 9.9:

Se include următoarea notă:

NOTA: Pentru a produce în mod consecvent beton autocompactant este esențial ca materialele

constituente să aibă proprietăți constante în raport cu cerințele. Aceste proprietăţi ar trebui să fie

monitorizate și verificate mai frecvent decât pentru betonul obişnuit.

Tabelul 24 se aplică fără rândurile 6 şi 7, referitoare la consistenţă.

Pentru consistenţa BAC se aplică tabelul 8 din SR EN 206-9:2010.

27

Tabelul 8. Proceduri de control a producției și a consistenței BAC

Tipul de încercare

Inspecţia/Încercarea Scopul Frecvența minimă

Consistența Examen vizual Comparare cu un beton cu aspect normal

Fiecare șarjă sau livrare

Încercarea consistenței conform SR EN 12350-8 (răspândirea din tasare)

Pentru a evalua realizarea valorilor specificate de consistenţă şi pentru a verifica, de exemplu, posibile modificări ale conținutului de apă

Cel puțin odată pe zi. Când se încearcă rezistența la compresiune (cu aceeași frecvență). Când se determină conținutul de aer, în caz de dubiu după examinarea vizuală.

Testul de consistență conform SR EN 12350-9 (pâlnie –V), - 10 (cutie-L), - 11 (rezistența la segreegare cu sita), - 12 (inelul-J)

Pentru a evalua realizarea valorilor declarate de consistenţă

Când se efectuează încercarea iniţială. Înainte de a utiliza o nouă compoziţie de beton. În cazul unei modificări a constituenților În caz de dubiu după examinarea vizuală sau referitor la încercarea de răspândire din tasare.

10 EVALUAREA CONFORMITĂŢII

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1:2006, SR EN 206-9 10 și NE 012-1:2007,10.

11 PROIECTAREA BETONULUI AUTOCOMPACTANT CU PROPRIETĂŢI SPECIFICATE

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1:2006, 11 și NE 012-1:2007,11.

Dacă caracteristicile esenţiale ale betonului proiectat trebuie furnizate într-o forma prescurtată, se

cer următoarele caracteristici prestabilite:

- clasa de rezistenţă la compresiune:

- pentru valorile limită, în funcţie de clasa de expunere: clasa simbolizată conform tabelului 1din

NE 012 , urmată de prescurtarea RO de la numele ţării care a dat prevederile pentru valorile limită,

compoziţia betonului şi caracteristicile sale sau seturi de condiţii, de exemplu XD2 (RO) când se

aplică prevederile valabile in România. Valorile limită ale compoziţiei betonului se dau ţinând

seama de încadrarea într-un anumit mediu de expunere (combinare de clase de expunere)

conform tabelului 2 din NE 012-1;

- conţinutul maxim de cloruri: clasa definită în NE 012, tabelul 10;

- dimensiunea maximă nominală a agregatului; valoarea Dmax;

- densitatea: specificarea clasei simbolizate în tabelul 9 sau valoarea specificată, de exemplu D

1,8 din SR EN 206-1;

28

- consistenţa: prin clase aşa cum este definită în 4.2.1 din SR EN 206-9:2010 sau valoarea

specificată.

NOTA : În anexa M (informativă) este prezentată o metodă de proiectare a betonului

autocompactant și aplicațiil ale acesteia.

29

Anexa A

(normativă)

Încercări iniţiale

A.1 Generalităţi

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1:2006, SR EN 206-9 A1 și NE 012-1:2007, A1.

A.2 Partea responsabilă de încercările iniţiale


A.3 Frecvenţa încercărilor iniţiale


A.4 Condiţii de încercare

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1:2006, A4 și NE 012-1:2007, A4, în plus se adaugă

următorul paragraf, conform SR EN 206-9:2010, Anexa A4:

În cazul betonului autocompactant, încercările inițiale trebuie să includă un studiu privind stabilirea

compoziției și robustețea BAC, în raport cu variația conținutului de apă: se determină domeniul

admisibil de variație al conținutului de apă, astfel încât specificațiile pentru betonul proaspăt

(abilitatea de curgere, vâscozitatea, abilitatea de trecere și rezistența la segregare) să fie

îndeplinite.

Dacă apa reciclată urmează să fie utilizată, încercările iniţiale trebuie să demonstreze că

proprietăţile betonului proaspăt sunt adecvate, ţinând seama de variaţiile conţinutului de particule

şi de analiza chimică a apei reciclate într-o instalație de producere a BAC.

A.5 Criterii de acceptare a încercărilor iniţiale

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1:2006, SR EN 206-9 A5 și NE 012-1:2007, A5, în plus se

adaugă următorul paragraph, conform SR EN 206-9:2010 A5:

Pentru betonul autocompactant încercările inițiale trebuie să demonstreze că în domeniul de

consistență cerut, amestecul proaspăt are realizate proprietățile declarate, referitoare la

vâscozitate, abilitatea de trecere și rezistența la segregare.

30

Anexa B

(normativă)

Încercări de identificare pentru rezistenţa la compresiune

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1:2006, B și NE 012-1:2007, B.

31

Anexa C

(normativă)

Dispoziţii pentru evaluarea, supravegherea şi certificarea controlului producţiei

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1:2006, C și NE 012-1:2007, C.

32

Anexa D

(informativă)

Bibliografie

Anexa D din NE 012-1:2007,se completează cu publicațiile:

SR EN 206-1 NA :2006 BETON Partea1: Specificație, performanță, producție și conformitate

SR EN 206 – 9:2010 BETON Partea 9: Reguli adiționale pentru betonul autocompactant (SCC)

BIBM/CEMBUREAU/ERMCO/EFCA/EFNARC: The European Guidelines for Self-Compacting

Concrete – Specification, Production and Use. May 2005

33

Anexa E

(informativă)

Indicaţii de aplicare a conceptului de performanţă echivalentă a proprietăţilor betonului

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1:2006, SR EN 206-9 E și NE 012-1:2007, E.

34

Anexa F

(normativă)

Recomandări pentru limitele compoziţiilor betonului

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1:2006, SR EN 206-9 F și NE 012-1:2007, F.

35

Anexa G (informativă)

Prevederi suplimentare referitoare la betoanele de înaltă rezistenţă

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1:2006, H și NE 012-1:2007, G.

36

ANEXA H

(normativă)

Metode de formulare bazate pe performanţele pentru durabilitate

Se aplică dispozițiile date în SR EN 206-1:2006, J și NE 012-1:2007, H

37

Anexa I

(normativă)

Clasificarea mediilor agresive supraterane asupra elementelor din beton armat şi beton precomprimat

Se aplică dispozițiile date în NE 012-1:2007, I

38

Anexa J

(informativă)

Familiile de beton

Se aplică dispozițiile din NE 012-2007, J.

39

Anexa K

(normativă)

Compoziţia granulometrică a agregatelor utilizate la prepararea betonului autocompactant

Se aplică dispozițiile NE 012:2007 și, de asemenea, recomandările din European Guidelines for

Self-Compacting Concrete – Specification, Production and Use. May 2005. Pentru betonul

autocompactant dimensiunea maximă a agregatului este, în cele mai frecvente aplicații, limitată la

16 – 22 mm, deși sunt utilizate și agregate cu dimensiunea maximă mai mare. Prin urmare,

compoziţia granulometrică a agregatelor care se utilizează la prepararea betonului

autocomapctant este descrisă prin procentul de volum al agregatului trecut prin sitele cu ochiuri

pătrate cu dimensiuni de 0,125 mm, 0,25 mm, 0,5 mm, 1 mm, 2 mm, 4 mm, 8 mm, 16 mm, 22 mm

conform NE 012-1:2007.

Compoziţia granulometrică a agregatelor utilizate la prepararea betonului autocompactant în

cadrul experimentatrilor aferente cercetării prenormative, prin care s-au obținut caracteristicile

specificate ale betonului autocompactant s-a încadrat într-un domeniu deplasat față de cel

favorabil catre un volum mai mare de nisip, în cadrul zonelor de granulozitate specificate conform

SR EN 206-1:2006, anexa L și NE 012-1:2007 și prezentat în fig. K1

Fig. K1 Domeniul de granulozitate al agregatului cu dimensiunea maximă de 16 mm, pentru

beton autocomapctant

40

Anexa L

(informativă)

Conceptul de factor k de eficiență a adaosurilor. Metode de evaluare. Aplicații

Conceptul de eficienţă cimentoidă a adaosurilor (numite și materiale suplimentare de cimentare -

SCM), care a fost iniţial dezvoltat pentru cenuşa zburătoare,se aplică la materiale cimentoide

suplimentare tradiționale de cum ar fi microsilicea (SF), zgura granulată de furna, metacaolinul,

dar și din ce în ce mai mult la pozzolane naturale și diferite pulberi minerale reziduale.

Microsilicea, SF are cea mai mare valoare a coeficientului de eficiență cimentoidă k dintre

puzzolane, datorită continutului ridicat de silice amorfă, reactivă, precum şi suprafeței specifice

mult mai mari [1,2] Babu şi Rama Kumar [3] au încercat să cuantifice eficienţa cimentoidă la 28

de zile a zgurii granulate măcinate (ggbs) care a substituit cimentul la diferite nivele. Autorii au

constatat că factorul general de eficiență a variat de la 1,29 la 0,70 pentru nivele de substituire a

cimentului cu ggbs de la 10% la 80%; în domeniul de substuire până la 30% substutuirea este

benefică rezistenței mecanice .

În 1995, Hassaballah şi Wenzel [4] a propus o metodă de a obţine valoarea k pentru cenuşă

zburătoare bazată evoluția rezistenței betonului de referință și cu adaos de cenușă, cu aceeași

lucrabilitate. Modelul utilizat include urmărirea evoluțieii rezistenței a două betoane, unul de

control, fără cenușă, și al doilea cu adaos de cenușă, iar cimentul, în același dozaj cu primul.

Deorece ambele amestecuri de beton au avut aceeași lucrabilitate, devine previzibilă o rezistență

la compresune fc* a betonului cu cenușă, mai mare decât, fc a betonului de control.

Prin urmare, contribuţia totală adusă de cenuşă la rezistenţa la compresiune a fost estimată în

funcție de diferenţa dintre fc* si fc. Autorii evaluat factorul de eficiență k, în termenii de rezistența

relativă, față de cea a betonului cu adaos, dată de raportul între diferenţă și rezistența

amestecului de control (fc) ca factor de eficienţă:

k = (fc*-fc) / fc.

Prin urmare, în conformitate cu această metodă, valorile pozitive k indică îmbunătăţirea

rezistenţei, ca influență favorabilă a adaosului, în timp ce valorile negative indică pierderea

rezistență.

Mai recent, Papadakis et al [5,6] au propus un model de evaluare a factorului de eficienţă pentru

diverse pozzolane naturale si artificiale pe baza indicelui de activitate pozzolanică.

O importanță majoră asupra controlului adaosurilor asupra rezistenței betonului o are cunoașterea

cauzei/mecanismului prin care adaosul modifică rezistența. Criteriul reacției puzzolanice de

estimare a factorului de aficiență k, este decisive și complementar celui referitor la rezistnța

betonului.

41

Pe baza aplicării principiului conceptului de performață echivalentă [7-8]. s-au obținut betoane

autocompactante cu un nivel de substuire a cimentului de peste 50% cu materiale cimentoide

suplimentare. Pentru că dozajul de ciment este prea mic, și nu este conform cu cerințele EN 206-

1, autorii au recurs la coneptul de performanță echivalentă în ce privește durabilitatrea –

(concretizată de rezistența la carbonatare - metoda accelerată) , prin comparație cu cimentul cu

adaos si cimentul I. Betonul cu adaos mare de cenușă a avut o comportare la carbonatare

asemanatoare cu cea a betonului cu ciment cu adaos, prin care a demonstrate conformitatea cu

cerințele standard .

Contribuția adaosului puzzolanic la rezistența betonului este determinată de reacția puzzolanică

(PR) - dintre silicea activă conținută de adaos și hidroxidul de calciu rezultat din hidratarea

cimentului. Cu alte cuvinte viteza de hidratare a cimentului (CHR) este corelată cu vitteza reacției

puzzolanice [14].

Dacă vitezele PR și CHR ar fi egale, ar rezulta k=1, ceea ar presupune că betonul de control și

cel cu adaos ar avea același raport apă/liant: apa/ ciment(control) =apa/ciment + P(beton cu

adaos) .

Daca factorul k < 1, reacția puzzolanică ar fi mai lentă decît cea de hidratare a cimentului și,

pentru rezistențe egale ale betonului de control si cu adaos, betonul cu adaos ar necesita un

raport apă/liant mai mic decât al betonului fără adaos.

Substituirea cimentului cu adaosuri puzzolanice conduce frecvent la micsorarea vitezei de

dezvoltare a rezistenței betonului . Optimizarea compoziției betonului cu adaosuri tip II se

bazeaza pe legile care cuantifică dependența rezistenței de raportulapă/ciment - ecuația

Bolomey: S = A[(C/W) ± 0.5] . M.I.A. Khokhar et al [9] au cercetat eficiența cimentoida a

adaosului de cenusa+ zgura de furnal in betoane cu un nivel de substituire a cimentului de la 0 la

100%.

Contribuția cenușii zburătoare la rezistența betonului depinde semnificativ de factorii:

- Raportul apă/ciment;

- Tipul de ciment,

- Calitatea cenușii

- Vârsta betonului.

Factorul de echivalență k a fost studiat, în mod consecvent, pentru cenușile zburătoare, din cauza

necesității – economoce și ecologice - a diminuării consumului de ciment. Cercetările sistematice

ale lui Bijen [10] au dus la concluzia că factorul de eficiență cimentoidă a cenușii crește cand

raportul apă/ciment scade. Această corelație caracterizează cel mai bine cimenturile cu întărire

rapidă și este mai scăzută pentru cimenturile cu zgură de furnal. Pentru aceste cimenturi factorul

k scade cu creșterea vârstei betonului.

42

Optimizarea criteriului de sustenabilitate al betonului autocompactant pentru aplicații structurale

prin maximizarea conținutului de puzzolane sau materiale cimentoide suplimentare (SCM), este

una dintre temele de cercetare actuale [11-13 ].

BIBLIOGRAFIE

1. Domone P.L. A review of the hardened mechanical properties of self-compacting concrete. Cement

and Concrete Composites Volume 29, Issue 1 , January 2007, Pages 1-12.

2. Yazıcı H.The effect of silica fume and high-volume Class C fly ash on mechanical properties,

chloride penetration and freeze–thaw resistance of self-compacting concrete. Construction and

Building Materials xxx (2007) xxx–xxx

3. K.G. Babu, V.S. Rama Kumar, Efficiency of GGBS in concrete, Cem. Concr. Res. 30 (2000) 1031–

1036.

4. A. Hassaballah, T.H. Wenzel, A strength definition for the water to cementitious materials ratio, in:

V.M. Malhotra (Ed.), Proceedings, ACI Fifth International Conference, Fly Ash, Silica Fume and

Natural Pozzolans in Concrete, Milwaukee, WI, USA, ACI, Detroit, 1995, pp. 417– 437.

5. V.G. Papadakis, S. Tsimas, Supplementary cementing materials in concrete: Part I. Efficiency and

design, Cem. Concr. Res. 32 (2002) 1525– 1532.

6. V.G. Papadakis, S. Antiohos, S. Tsimas, Supplementary cementing materials in concrete: Part II. A

fundamental estimation of the efficiency factor, Cem. Concr. Res. 32 (2002) 1533– 1538.

7. Bouzoubaa, N., Lachemi, M. Self-compacting concrete incorporating high volumes of class F fly ash.

Preliminary results.Cement and Concrete Research 31 (2001) 413-420

8. M.C. Nataraja and B.M. Ramalinga’Mix proportioning of plain and rice husk ash concrete as per

draft IS 10262’ Reddy published in the March 2007 issue of, ’The Indian Concrete Journal

9. M.I.A. Khokhar, E. Roziere, P. Turcry, F. Grondin, A. Loukili

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958946510000168 Cement and Concrete

Composites Volume 32, Issue 5, Pages 377-385 (May 2010

10. J. Bijen, R. van Selst Cement equivalence factors for fly ash Cement and Concrete Research

1993Volume 23, Issue 5, Pages 1029-1039

11. Bouzoubaa N, Lachemi M. Self-compacting concrete incorporating high volumes of class F fly ash

Preliminary results. Cem Concr Res. 2001;31:413–20.

12. Miura N, Takeda N, Chikamatsu R, Sogo S. Application of superworkable concrete to reinforced

concrete structures with difficult construction conditions. In: Proc. ACI SP (140), p. 163–86.

13. Assie, s., Escadeillas, G.,Waller,V. Estimates of self-compacting concrete ‘potential’ durability,

Construction and Building Materials 21 (2007) 1909–1917

Aplicații. Model experimental de abordare a eficienței adaosurilor

Cercetarea prenormativă a inclus un program experimental de obținere a betonului

autocompactant cu diferite filere – filerul de calcar, tuf vulcanic macinat, cenușă zburătoare și

zgura granulată de furnal măcinată.

43

Pentru estimarea factorului de eficiență k, filerul de calcar a fost considerat de referință, pentru

probele martor. În principiu, s-a estimat influența adaosului activ, de tip II, care a substituit

echivalent filerul de calcar asupra rezistenței betonului. S-au menținut dozajul de ciment și

raportul apă/ciment în limitele inițiale.

Adaosul de tuf, la celasi volum de pulberi a determinat creșteri de rezistență după 90 de zile ,

conform graficelor din fig.1L

a) b)

44

c)

Influența cenușii în raport cu filerul de calcar din volumul total de pulbere este dată în fig..2L, iar a

zgurii și cenușii în ameastec, fig 3L.

Fig 1L Influența

adaosului de tuf vulcanic

asupra rezistenței

betonului autocompactant

în funcție de raportul a/c

a) la 28 zile; b la 90 zile și

c) la 360 zile.

45

b)

c)

S-a calculat influența adaosului de tip II pe baza rezistenței relative: k = (fc*-fc) / fc, iar

rezulatatele sunt în tabelul 1L.

Fig 3L Influența adaosului de

cenușă asupra rezistenței

betonului autocompactant a) la

28 zile; b la 90 zile și c) la 360

zile.

Fig 3L Influența

adaosului de zgură și

cenușă asupra rezistenței

betonului autocompactant.

Cr BAC de referință;

R21ZC cu ciment substituit

de zgură:cenusă=2:1; cu

ciment substuit de R31ZC

cu zgură :cenușă=3:1

46

Tabelul 1L. Factorul k

Valorile obținute sunt reduse deoarece sunt obținute pe baza variației de rezistență între betonul

cu adaos II si betonul cu adaos filer de calcar (considerat aproape inert) fără variația cimentului.

Acestea arată doar eficiența adaosului II față de filerul de calcar.

Adaos 7 zile 28 zile 90 zile 360 zile

tuf vulcanic - - 0,1 ± 0,01 0,15 ± 0,01

Cenușa volantă - - 0,10 0,16

Zgura de furnal 0,11 0,24 0,39

47

Anexa M

(informativă)

PROIECTAREA COMPOZIŢIEI BETONULUI AUTOCOMPACTANT

Nu există o metodă anume de proiectare a comoziției betonului autocompactant; aceasta se

realizează după criterii diferite tehnice, economice și ecologie. Principiul metodei este

stabilit/adoptat pe baza experienței în domeniu, de cercetatori și producători. Criteriile de bază

pentru calculul componenților sunt referitoare la domeniul clasei de rezistență -medie sau

performantă, tipul de produs –geometria, volumul, densitatea armăturii, condițiile de punere în

lucrare, întărire, exploatare.

Proiectarea compoziţiei BAC are la bază cerințele de conformitate din SR EN 206-1, SR EN 206-

9 NE, NE 012-1 și NE 013.

Cerinţe de bază –

Clasa de rezistenţă la compresiune, conform SR EN 206-1:2006 4.3.1, NE 012-2007 NE 013-

2002;

Clasa(ele) de expunere si/sau valorile limită pentru parametrii compoziţionali: exemplu, raportul

A/C maxim, tipul si dozajul minim de ciment,(se consultă NE 012-2007; NE 013-2002;

Clasa (ele) de consistență sau valorile țintă, conform SR EN 206:9.

Conţinutul maxim de cloruri

Specificații pentru materialele componente.

Cimentul. Raportul Apa /Ciment . Agregatele, Dmax, tip, raportul nisip/ag.grosier. Aditivul SP.

Tipul de filer.

Determinarea caracteristicilor compoziţionale ale BAC se realizeaza secvenţial. Se prezinta o

procedura de proiectare secventiala in care se coreleaza metoda de calcul Okamura- Ozawa,

metoda pe baza volumului intergranular minim.

Secvența 1: selectarea materialelor si determinarea caracteristicilor :

Se stabileste tipul / clasa de ciment cerut de clasa de rezistenta si clasa de durabilitate a

betonului, conform SR 206-1, NE 013-2002 si NE012-2007

Se stabilesc clasele de consistență sau valorile țintă, conform cu SR EN 206-9:2010.

Se stabileste tipul filer sau adaos (adaos inert, semiinert sau hidraulic activ).

Se determina caracteristicile fizice: densitatea aparenta, densitatea in gramada, granulozitatea pe

sitele 0,063, 0,09 si 0,125mm; si, optional, se determina indicele de puzzolanicitate pentru

puzzolane naturale sau artificiale.

48

Se stabileste tipul de agregat, (balastiera, concasare, silicios, calcaros etc) și Dmax agregat

(Ghidurile EU recomanda maximum 20mm). Dmax se corelează cu distanța minimă dintre barrele

de armătură.

Se determina caracteristicile granulometrice ale agregatului: granulozitatea nisipului 0,125/4, si a

agregatului grosier, fractiile 4/8, 4/16 si 4/20 (22,5). Fracția de nisip 0,125 se adaugă la volumul de

pulberi. Se determina umiditatea nisipului, densitatea in gramada indesată si afânată a nisipului si

agregatului grosier.

Se alege aditivul superplastifiant (SP) si se determina compatibilitatea sa cu cimentul.

Notații pentru componenții și caracterisiticile BAC

C Dozajul de ciment

Ag Cantitatea de agregat (masică)

Agg Cantitatea de agregat grosier (masică)

N Cantitatea de nisip (0,125/4) (masică)

A Cantitatea de apă totală

F Cantitatea de adaos masică

SP Aditiv superplastifiant

Vag Volumul de agregat

Vn Volumul de nisip

Vagg Volumul de agregat grosier

VP Volumul de pulberi

Vpasta Volumul de pastă

Vm Volumul mortarului conținut de BAC

Vaa Volumul de aer antrenat

ρggi Densitatea în grămadă îndesată a agregatului grosier

ρngi Densitatea în grămadă îndesată a nisipului

ρag Densitatea agregatului

ρc Densitatea cimentului

ρL Densitatea filerului de calcar

ρV Densitatea cenușii zburătoare

ρT Densitatea tufului volcanic măcinat

Ψn Fracția volumică de nisip conținută de mortarul din betonul autocompacnt

Ψ agg fractia volumica de agregat grosier

VA/VP Raport apă/pulberi

A/C Raport apă/ciment

βp, punctul de curgere zero al pastei

Secvența 2. Determinarea volumului de agregat grosier Vagg

1. Volumul de agregat, Vag, este dat de volumul de nisip, Vn si volumul de agregat grosier, Vagg

49

Volumul de agregat grosier conform metodei Okamura și Ozawa, reprezintă între 50% și 60% din

valoarea densității în grămadă îndesată. Consideram că:

Vagg = 0,5 x ρggi

Conținutul optim de agregat grosier depinde de următorii parametri:

Dimensiunea maximă, Dmax; cu cât aceasta este mai mare proporția de agregat grosier va fi mai

mică.

Suprafața și forma; dacă agregatul este de balastieră va avea o pondere mai mare în BAC decât

agregatul de concasare.

Volumul de agregat se calculeaza ca diferenta dintre volumul de beton (1000 L) si volumul de

pasta Vpasta :

Vag = Vn + Vagg

Vag = 1000-Vpasta

Nota: Cantitatea de agregat grosier recomandata : 280-350 L /EFNARC, 2002; 750-

1000kg/m3/Ghidul european

Secvența 3. Determinarea/aproximarea volumului de nisip

Nisipul reprezintă fracția granular 0,125/4 mm.

Conținutul de nisip este definit de densitatea sa în grămadă îndesată. Volumul optim de nisip din

mortarul conținut de BAC, reprezintă între 40și 50%, în funcție de proprietățile pastei.

Fracția volumică de nisip din mortar ,Ψn = 0,4...0,5

Ψn = Vn / Vm= Vn / 1 – Vagg

Vm = 1000 - Vagg

Pentru încercarile preliminare se poate considera arbitrar că Vn este de 50% din Vm:

Vn = 0,5 x ρngi.

Volumul total de agregat Vag :

Vag = 1000-Vpasta

Vag = Vn + Vagg = 0,5 x ρngi +0,5 x ρggi

Secvența 4.Raportul apă/ciment, Raportul apă/pulberi

Raportul apă/ciment.

Se adoptă un raport masic apa/ciment, A/C adecvat pentru clasa de rezistenta propusa si tipul de

ciment, NE 013-2002

Se adopta, un dozaj orientativ C de ciment prestabilit , in functie de cerintele terhnice și

economice: clasa de rezistență și clasa de expunere, viteza de intărire, exotermia, domeniul de

utilizare (beton pentru perefabricate, sau beton gata preparat, beton expus în medii agresivitate

sulfatică, cloruri, etc. (conform SR EN 197-1, SR 206-1, NE 013-2002 si NE012-2007

Se calculeaza volumul de ciment, cunoscând densitatea cimentului:

50

Vcem = C/ρc (L/m3)

Se calculeaza cantitatea/volumul orientativ de apa. A = (A/C)xC

Raportul apă/pulberi. Adaosurile.

Se stabilește experimental sau se adoptă un raport volumic volum apa/volum pulberi = A/P in

intervalul 0,8.....1,1 (recomandarii Ghidul Eu 2005), in functie de clasa de lucrabilitate si clasa de

rezistenta a betonului.

Nota: Raportul A/P se poate determina experimental prin incercari succesive pe paste cu diferite

rapoarte A/P (1,1 ; 1,2; 1,3 si 1,4) de exemplu, conform EFNARC 2002 .si determinarea punctului

de curgere zero, βp al pastei. Acest raport a fost determinat experimental pentu compozitii cu filer

de calcar si tuf volcanic, conform cu aplicația M1.

Cunoscînd cantitatea orientativă de apă (secv 4.1) din raportul A/Vp e calculeaza volumul de

pulberi VP,

Nota: cantitatea de pulberi recomandata de Ghidul European (2005) este de 160-240 litri,

(400...600 kg/m3 )

Determinarea dozajului de aditiv SP

Compatibilitatea pulberilor (ciment + filer) cu aditivul superplastifiant (SP) s-a evaluat prin

măsurarea răspândirii, cu vasul tronconic mic (pentru mortar) la un raport constant, prestabilit

VA/VP.

Aplicația M1

Determinarea experimentală a raportului volumic apă/pulberi (VA/VP),. Determinarea

cantității(dozajului) aditivul SP

Raportul apă/Volum pulberi (VA/VP), s-a determinat pentru o curgere zero a pastei, măsurată ca

răspândire nulă, pentru diferite proporţii de ciment şi de adaosuri minerale pulverulente/filere.

S-au preparat paste de ciment+filer +nisip0125 cu diferite rapoarte apa/pulbere, VA/VP, respectiv,

1,1; 1,2; 1,3 şi 1,4.

Consistenţa pastelor s-a determinat prin metoda răspândirii din tasare (s-a folosit un vas tronconic

mic cu dimensiunile : D = 100 mm, d= 70 mm şi H = 60 mm).

S-a calculat răspândirea relativă ca măsură a capacităţii de curgere, cu relaţia :

12

0

DDm

p ,

unde, Dm este diametrul mediu al turtei de răspândire, mm ; D0 - diametrul mare al vasului

tronconic.

Din ecuaţiile de regresie ale curbelor de variaţie a răspândirii relative în funcţie de raportul VA/VP s-

a obtinut βp, punctul de curgere zero al pastei. Valoarea βp este importantă pentru aprecierea

cantităţii de apă necesare pentru diferite tipuri de pulberi (ciment şi filere). În figurile M1-M3 este

prezentată grafic influenţa raportului VA/VP asupra consistenţei pastelor ciment–filer care

51

constituie matricea BAC. S-a constatat că vâscozitatea pastelor creşte, în general, cu volumul de

pulberi, iar creşterea volumului de ciment a accentuat procesul.

Fig.M1 - Determinarea βp pe grupul de paste cu raport

ciment:filer calcar = 1:0,2

Fig.M3 - Determinarea βp pe paste din seria cu raport ciment

:tuf vulcanic = 1:0,3

Fig. M2 - Determinarea raportului βp pe paste din grupa cu

raport ciment:filer calcar = 1:0,11

Fig. M4 - Influenţa aditivului superplastifiant asupra

consistenţei pastei din alcătuirea BAC R pasta de referin

filer de calcar; T pasta cu tuf vulcanic

S-a obţinut experimental un spectru de valori pentru punctul de curgere zero, βp, în

domeniul 0,82...0,99.

S-a determinat raportul volumic Apa/ Pulberi, VA/VP pentru curgere zero, pentru pulberile: a)

ciment + filer de calcar ș b) ciment + tuf vulcanic măcinat.

Filerul de calcar a determinat o pastă cu βp de 0,82 și 0,99, pentru cantitatea de filer de calcar,

de 110 şi respectiv 160 kg /m3.

Filerul, de tuf vulcanic, în cantitate de 110 kg /m3 a deteminat o pastă cu βp de 0,90, mai mare

decât cea cu filer de calcar, (cu βp de 0,82).

52

Valoarea βp poate fi determinată și utilizată pentru controlul cantității de apă necesare

pastei din BAC, la modificarea cimentului și filerului , în cadrul încercărilor înițiale.

Influența dozajului de aditiv SP asupra diametrului răspândirii pastei este dat in fig.(figura 4).

Pentru o consistenţă a pastei în domeniul 400 - 450 mm a fost necesar un dozaj de aditiv

SP în domeniul 1,1 - 1,3%. Pastele cu tuf vulcanic (TV) au necesitat o cantitate mai mare de aditiv

SP.Particulele de tuf, spre deosebire de cele de calcar, au forma așchioasă, suprafața

microfsurată, datorită caracterului vitros al rocii vulcanice efuzive de proveniență.

Secvența 5. Volumul de pulberi:

Volumul de pulberi, VP este suma volumelor materialelor pulverulente - ciment, Vcem, adaos (filer)

Vad :

Se calculeaza volumul de pulberi VP, pe baza raportului Apa/Pulberi adoptat din relatia:

VP = VA / (A/P) (L/m3)

Nota:

Volumul de pulberi se va corecta cu adaugarea volumului de nisip fin, d < 0,125mm

VP = Vcem+Vad + V0125 (L/m3)

Se calculeaza volumul de adaos, Vad:

Vad= VP - Vcem (L/m3)

Secvența 6.:Volumul de pasta

Raportul intre nisip si agregatul grosier este decisiv in asigurarea caracteristicilor reologice ale

betonului autocompactant.

Se considera ca mortarul din betonul autocompactant trebuie sa contina o cantitate suficienta de

pasta pentru peliculizarea granulelor de nisip si de pietris precum si un usor exces de pasta pentru

asigurarea mobilitatii betonului .Caracteristiile betonului autocompactant: viscozitatea pastei și

fractia volumica a agregatelor controlează practic comportarea la curgere a betonului proaspat.

Se calculeaza volumul de aditiv SP, Vsp (L/m3).

Se estimeaza volumul de aer antrenat, Vaa. Din experimentarile la nivel de laborator a rezultat

frecvent un volum total de aer antrenat in jur de 2%, (20L).

Rezulta că volumul de aer antrenat si volumul de aditiv SP: = Vaa + VSp = 24 (L/m3).

Volumul de pasta se calculeaza pe baza datelor anterioare la care se adauga volumul de aer

antrenat Vaa si volumul de aditiv SP lichid, VSP.

Vpasta = Vcem+Vad + VA + Vaa + VSP

53

Volumul de pasta tine cont de particularitartile agregatului (de balastiera sau de concasare). Se

considera ca este necesar un volum mai mare de pasta daca se folosesc agregate de concasare.

Nota 1: Volumul de aer antrenat se considera 1,5...2% (conform recomandarii Ghidurilor EU

pentru betoane autocompactante care nu au specificata clasa de rezistenta la gelivitate.

Nota2: Volumul de pasta recomandat ( Ghidul European -2005, TB-1503 /Grace) este de 300-400

L

Secvența 7. Calculul fractiei volumice de nisip in mortar si a fractiei de agregat grosier in

beton Fractia volumica de nisip Ψn

În secvența 2 s-a aproximat Vn in mortarul conținut de beton, conform modelului Okamura,

Din ecuatiile de mai jos se calculeaza fractiile volumetrice de nisip, Ψn din volumul de mortar, Vm,

care alcatuiesc betonul si fractia volumica de agregat grosier, Ψ agg din beton, astfel:

Ψn = Vn /(Vn + Vpasta) = Vn / (Vn + Vcem +Vf + VSP +Vaa)

Ψn = Vn / Vm

Ψagg = Vagg /(Vagg + Vmortar) = Vagg /(Vagg + Vn + VP )

Aplicand metodaTang- Yen, in concordanta cu principiul corelarii volumului de pasta cu volumul

nisipului, se considera fractia volumetrica Vn/Vpasta sau raportul de umplere cu pasta al volumului

de goluri dintre particulele de nisip, notat fV.:

fV = Vn /Vpasta)

Se adopta un raport de umplere fV, in domeniul (0,87...0,95) pentru un exces de pasta cu 5...15%

faţă de volumul de nisip Vn, dat de raportul Vn/Vpasta = 100/105....100/115.

Rezulta ca volumul estimativ de nisip este:

Vn= fV x Vpasta = (0,87...0,95) Vpasta

La alegerea factorului de umplere se tine cont de particularitartile geometrice și de suprafață ale

agregatului: Dmax, tipul de agregat, (agregatul de balastiera necesita un volum mai mic de

pasta, respectiv valori mai mari ale fV decat agregatul de concasare) . Se calculeaza fracţia Ψn de nisip in mortar cu relatia intre raportul de umplere,fv, ales si fractia

volumetrica a mortarului, cu expresiile:

Ψn.= Vn /(Vpasta +Vn )

Ψn = fV./1+ fV

54

Vn /(Vpasta +Vn ) = fV./1+ fV

Nota:

- Nisip-48-55% din total agregat/Ghidul european;

- Nisip - 40-50% din volumul mortarului/PCI2003; :

Fractia volumica de agregat grosier

Volumul de mortar trebuie sa umple golurile dintre granulelele de agregat grosier

Se calculeaza volumul de agregat grosier Vagg, ca diferenta intre volumul betonului si volumul de

mortar:

Vagg = 1 - Vmortar = 1 – (Vn + Vpasta)

Din datele cunoscute, Vn și Vpastă, rezultă:

Vmortar =Vn + Vpasta

Se calculeaza fractia de volumica de agregat grosier in beton:

Ψagg = Vagg /(Vagg + Vmortar)..

Pe baza datelor obținute se calulează raportul Vn/Vagg = fV x Vpasta /1 – (Vn + Vpasta)

De asemenea se poate verifica valoarea volumului de agregat grosier conform cu secvența 1, Vagg

= 0,5 x ρagg

Secvența 8. . Granulozitatea agregatului. Partea fină sub 0,125

Granulozitatea agregatului are un rol cheie asupra caracteristicilor reologice ale betonului proaspat

. Influentează hotarător coeziunea, mobilitatea si stabilitatea betonului proaspat.

Granulozitatea se stabilește in conformitate cu domeniile specificate în NE 012:2007/ SR EN

206-1 domeniul favorabil, cu mentiunea ca se mareste ponderea fracţiei 0-4 mm la 50-60%, (v.

Anexa K) . Curbele de granulozitate se stabilesc pe baza caracteristicilor de consistență ale BAC

din încercările preliminare.

Corectarea volumului de pulberi in functie de volumul de nisip -fractia sub 0,125mm:

Din granulozitatea agregatului total, se determina cantitatea de parte fina, fractia 0/0,125mm care

se include in volumul total de pulberi, respectiv în volumul pastei (sau matricei betonului);

Se calculeaza volumul nisipului sub 0,125mm = Vn0125 (L/m3).

Se recalculeaza volumul de pulberi: V*p = Vcem+Vad + Vaa + VSP + Vn0125

Nota:

- Cantitatea de pulberi recomandata de Ghidul European (2005) este de 160-240 litri, (400...600

kg/m3 )

55

Se mentine constant raportul volumic apa /pulberi, (A/P) adoptat initial sau determinat

experimental

Se recalculeaza canitatea de apa, A*, care va creste in functie de continutul de nisip fin sub

0,125mm:

A* = V*p (A/P)

Rezulta volumul de pasta corectat: Vpasta = V*p +A*

Recomandarile principale ale Ghidului EFNARC 2005:

- Proporțiile componenților BAC să fie, în limitele din tabelul M1

- Compoziţiile preliminare de BAC să fie testate în laborator, pentru verificarea conformității

cu caracteristicile și clasele specificate;

- Corectarea compoziției, dacă este necesar, şi verificarea îndeplinirii cerințelor prin

incercări de laborator;

- Verificarea respectării cerințelor de conformitate a caracteristicilor de consistență, a

rezistentelor mecanice prin încercări inițiale la scară naturală – fabrica sau stație.

Tabelul M1. Proporțiile componenților BAC recomandate de Ghidul EFNARC - 2005

Constituent Domeniul tipic în masă

[kg/m3]

Domeniul tipic în volum

[l/m3]

Parte fină (pulbere) 380-600 -

Pastă - 300-380

Apă 150-210 150-210

Agregat grosier 750-1000 270-360

Agregat fin (nisip) 48-55 % din greutatea totală a

agregatului

48-55 % din volumul total al

agregatului

Raport apă/pulbere în vol. - 0,85-1,10

Daca betonul autocompactant nu are performantele cerute se reface compozitia luand in

considerare:

- Modificarea rapotului Ciment/Pulberi si a raportului Apa /Pulberi si apoi se testează

proprietaţile pastei obţinute,

- Se schimba aditivul/aditivii SP daca exista disponibilitati;

- Se modifica /corectează proportiile de agregat fin şi dozajul de superplastifiant;

- Se ia in considerare ş utilizarea unui agent modificator de viscozitate pentru reducerea

sensibilitaţii – o mai buna robusteţe a betonului autocompactant;

- Se modifica proporţia sau granulozitatea agregatului grosier.

56

Aplicația M2

Proiectarea amestecului betonului autocompactant cu propietăți specificate

Cerinte:

Clasa de rezistenta: C30/37

Clasa de durabilitate:-nespecificata

Clase de lucrabilitate:

Abilitatea de curgere data de clasa de raspandire din tasare = SF2

Viscozitatea data de T500 = VS2

Abilitatea de trecere prin barele armaturii –test cutie L = PL3

Stabil, fara tendinta de segregare

I: Selectarea materialelor si determinarea caracteristicilor :

Tip ciment : CEM I 42,5R

Densitatea cimentului - 3100 kg/m3.

Caracteristicile cimentului sunt date in anexa 1.

TIp filer: calcar , cu densitatea aparenta de 2602 kg/m3, particule cu d0125 = 53,6%

Caracteristicile adaosurilor sunt date in anexa 3.

Agregat silicios, cu Dmax = 8 mm:

Nisip de balastiera 0/4 mm, cu densitatea aparentă de 2650 kg/m3.

Criblura 4/8 mm, cu densitatea aparenta de 2675 kg/m3.

Se considera valoarea rotunjita a densitaţii agregatului total de 2650 kg/m3.

Caracteristicile agregatului sunt date in anexa 2.

Aditiv superplastifiant eterpolicarboxilat.

II- Calculul volumului de pulberi:

Se stabilese/adopta, cantitatea de ciment C, in functie de cerintele de rezistenta (initiale, finale),

pentru clasa de beton si domeniul de utilizare (beton pentru perefabricate, sau beton gata preparat

de livrare (marfa), conform SR 206-1, NE 013-2002 si NE012-2007

Dozaj de ciment orientativ:

C = 350 kg/m3,

Se calculeaza volumul de ciment, cunoscand densitatea aparenta a cimentului:

Cem = C/ρc ) = 350/3,1 = 123 L/m3)

Se stabileste un raport masic apa/ciment, A/C adecvat pentru clasa de rezistenta propusa si tipul

de ciment, NE 013-2002

A/C = 0,46

57

Se calculeaza cantitatea/volumul orientativ de apa VA = 0,46x350 = 175 L

Se alege sau determina pe paste prin incercari succesive, un raport volumic volum apa/volum

pulberi = A/P = 1,02

Se calculeaza volumul de pulberi VP,

Volum pulberi = VP = Va /(A/P) = 175/ 1,02 = 172 (L/m3)

Nota: cantitatea de pulberi recomandata de Ghidul European (2005) este de 160-240 litri, (

400...600 kg/m3 )

VP este suma volumelor de ciment, Vcem, volum de filer,

VP = Vcem+Vf = 172 (L/m3)

Se calculeaza volumul de filer de calcar , Vad prin scaderea volumului de ciment:

Vad = V filer calcar = = 172 - 123 = 49 (L/m3)

Se calculeaza canitatea masica de filer calcar = 49 x2,67 = 130 kg/m3

Filer calcar = 49x2,67 = 131 kg/m3

III : Calculul volumului de pasta

Volumul de pasta se calculeaza pe baza datelor anterioare la care se adauga volumul de aer

antrenat Vaa si volumul de aditiv SP lichid, VSP.

Vpasta = Vcem+Vf + A + Vaa + VSP

Dozaj de aditiv SP = 0.8%= 3.84 L (rotunjit la 4 L/m3).

Din experimentarile la nivel de laborator a rezultat frecvent un volum total de aer antrenat in jur 2%

(20L).

Rezulta că

Vaa + VSp = 24 (L/m3).

V pasta = 123+49+175+24 = 371 L/m3

IV Calculul volumului de agregat

Volumul de agregat, Vag, este dat de volumul de nisip, Vn si volumul de agregat grosier, Vagg

Vag = Vn + Vagg

Volumul de agregat se calculeaza ca diferenta dintre volumul de beton (1000 L) si volumul de

pasta Vpasta :

Vag = 1000-Vpasta = 1000- 371 = 629 L

Agg = 0,629x2620 = 1675 kg/m3

V: Calculul raportului nisip/agregat grosier Fractia volumica de nisip

Se considera fractia volumetrica Vn/Vpasta sau raportul de umplere cu pasta al volumului de goluri

dintre particulele de nisip, notat fV.:

58

fV = Vn /Vpasta)

Se adopta un raport de umplere fV, pentru un usor exces de pasta cu 5...15% faţă de volumul de

nisip Vn, dat de raportul Vn/Vpasta = 100/105....100/115. Rezulta ca factorul de umplere, fv va

avea valori in domeniul 0,95....0,87.

Se alege fv = 0,92 pe baza incercarilor preliminare.

Vn = 0,91xVpasta= 0,92x371 = 341 L

Volumul total de nisip = Vn = Vn* + Vn0125

Unde Vn0125 este volumul de nisip care se va include in volumul de pasta corectat.

Fractia volumetrica de nisip Ψn in mortar va fi:

Ψn = Vn /(Vpasta +Vn ) = 341/(371+341) =341/682 = 0,5

Volumul de mortar, Vm contine 50 % nisip si 50 % pasta.

Volumul de mortar Vm = (Vpasta +Vn ) = 341+371 = 682 L

Volumul de agregat grosier

Vagg = 1000- Vmortar = 1000 - 682 = 318 L

Fracţia volumica de agregat grosier in beton :

Ψagg = Vagg /(Vagg + Vmortar) = 318/1000 = 0,318

Betonul contine 25% agregat grosier si 75% mortar.

Volumul total de agregat = Vn +Vagg = 341+318 =659 L

A rezultat un volum de Ag mai mare decăt cel calculat din Etapa I.

In concluzie, s-a stabilit modul de calcul al raportului volumic intre nisip si agregatul grosier, Ψn/

Ψagg si, respectiv, volumele aferente de nisip, Vn si de aggregat grosier, Vagg in 1000 L de beton.

Valorile obtinute pentru parametrii conventionali se incadreaza in mare parte in domeniile

recomandate de ghidurile EU si recomandarile din literatura.

Se face precizarea ca se poate optimiza compozitia prin diminuarea mai accentuata a volumului

de pasta – in special prin reducerea dozajului de ciment, si daca se inlocuieste CEM I 42,5 R

utilizat cu ciment de clasa superioara, CEM I 52,5R. Astfel se poat lucra cu un dozaj de 320-360

kg/m3.

Nota: Volumul total de agregat grosier recomandat: 240-350 L / EFNARC 2002; Agregat grosier –

50-60% din densitatea sa in gramada in stare indesată/PCI2003; Nisip-48-55% din total

agregat/Ghidul european; Nisip - 40-50% din volumul mortarului/PCI2003; :

VI. Stabilirea granulozitatii agregatului

Granulozitatea agregatului –are un rol cheie asupra caracteristicilor reologice ale betonului

proaspat . Influentează hotarător coeziunea, mobilitatea si stabilitatea betonului proaspat.

Granulozitatea se stabileste in conformitate cu SR EN 206-1, domeniul favorabil pentru agregate 0-8 mm si 0-16 mm, cu mentiunea ca se mareste ponderea fracţiei 0-4 mm la 50-60%, respectiv procentul de treceri prin sita de 4 mm este de 50-60%.

Corectarea volumului de pulberi in functie de volumul de nisip -fractia sub 0,125mm

59

Din granulozitatea agregatului total, se determina cantitatea de parte fina, fractia 0/0,125mm care

se include in volumul total de pulberi, respectiv în volumul pastei (sau matricei betonului);

Se calculeaza volumul nisipului sub 0,125mm = Vn0125 (L/m3) )= 2/100*358 = 7 L.

Se recalculeaza volumul de pulberi: V*p = Vcem+Vad + Vaa + VSP + Vn0125 =179 L

Nota: Cantitatea de pulberi recomandata de Ghidul European (2005) este de 160-240 litri,

(400...600 kg/m3 )

Recalcularea cantitaţii de apa necesare si a volumului real de pasta :

Se mentine constant raportul volumic apa /pulberi, (A/P) adoptat initial sau determinat

experimental

Se recalculeaza canitatea de apa, A*, care va creste in functie de continutul de nisip fin sub

0,125mm:

A* = V*p (A/P)

A* = 172x1,02 = 175 L

Rezulta volumul de pasta corectat:

V*pasta = V*p +A*

V*pasta = 179+175 = 354 L

Nota: Volumul de agregat nu se recalculeaza, deoarece acesta este acelasi, difera doar repartitia

granulelor fine, sub 0,125 mm care trec in pastă.

Aplicația M3

Metoda simplificata de stabilirea a compoziţiei orientative BAC

VBAC = 1000 (L) = VAgg+Vmortar

Se consideră ca în beton volumul agregatului grosier, Vagg , este 50% din densitatea sa în

gramadă îndesată:

Vagg = 0,5× ρgiAg

Volumul betonului este dat de volumul agregatului grosier şi volumul de mortar:

0,5× ρgiAg +Vmortar = 1000

Daca adoptăm o fracţie de agregat fin –nisip în mortar Ψn = 0,55, rezultă volumul nisipului din

calcul:

VN = 0,55×Vmortar = 0,55(1000 - 0,5× ρgiAg)

Dar:

Vmortar = Vpastă + VN

Rezultă un volum de pastă:

Vpastă= Vmortar - Vn

Volumul pastei este dat de suma volumelor componenţilor:

Vpastă= Vciment + Vfiler + Vapa

60

Se adoptă un dozaj de ciment şi un raport A/C corelat cu clasa cimentului şi a betonului, conform

SR 206-1 şi NE 012-1:2007.

NoTA: se poate verifica dozajul de ciment si pe baza eficienței:

Eficienta cimentului (cement efficiency)* este dată de raportul rezistenței la 28 zile față de dozajul

de ciment

fc28/dozaj ciment = 0,11....0,14 (MPa/kg ciment) conform datelor lui Su and Miao [N. Su, B. Miao,’’ A new method for mix design for medium

strength concrete with low cement content’’ , Cement &Concrete Composites, 2003, 215-222],

specifica Ţie tehnic Ă privind producerea betonului...

Documents